Metallurgia ei pysähdy paikallaan, vaan kehittyy jatkuvasti. Yksi parhaista saavutuksista tähän mennessä on kitkaa vähentävät seokset. Mitä ne ovat? Missä niitä käytetään? Mitkä ovat kitkaa vähentävien metalliseosten vaatimukset?
Yleistä tietoa
Joten ensiksi, päätetään, miksi kitkaa vähentäviä metalliseoksia tarvitaan. Niitä käytetään lisäämään mekanismien ja koneiden hankauspintojen kestävyyttä. Esimerkki on kitkaa vaimentava laakeriseos. Tämän materiaalin käytön ansiosta tämä komponentti toimii pidempään ja kuluu hitaammin. Myös kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksien vuoksi voidaan sanoa, että voiteluaineen levittämiselle luodaan optimaaliset olosuhteet. Tämän seurauksena se säilyy paremmin sovelletuissa paikoissa.
Ominaisuudet
Harkitsemme edelleen kitkaa vähentäviä metalliseoksia. Näiden kehitysten ominaisuudet riippuvat suurelta osin lähdemateriaaleista. Tinaa, lyijyä, kuparia, alumiinia ja monia muita voidaan käyttää haluttujen tavoitteiden saavuttamiseen. Pehmeän pohjan ansiosta tuloksena oleva tuote valuu hyvin sisään kunkitka. Kovien metallien (kuten kupari, sinkki, antimoni) läsnäolo lisää osan kestävää rasitusta. Yhdistelmän ansiosta on mahdollista saada elementti, jolla on pieni kitkakerroin, korkea lämmönjohtavuus ja hyvä sisäänajo. On huomattava, että tällä alalla on tapahtunut melko paljon kehitystä. Riippuen asetetuista tavoitteista, ne muodostavat kitkanestometalliseoksille asetetut vaatimukset.
Babbits
Tämä on lyijy- tai tinapohjaisten kitkaa vähentävien materiaalien nimi. Niiden suurin levinneisyys on liukulaakerin kuorien valu. Babbittien avulla valmistetut osat ovat osoittaneet hyviä tuloksia suurilla kehänopeuksilla. Ne kestävät hyvin myös vaihtelevia ja iskukuormia. Kitkaa vähentävien metalliseosten vaatimukset vaihtelevat sen mukaan, kuuluvatko ne johonkin kolmesta ryhmästä. Ne voidaan siis valmistaa lähes kokonaan tinasta, lyijystä ja eri prosenttiosuuksilla näitä materiaaleja. On huomattava, että tässä on valittava tehokkuuden ja kestävyyden välillä. Siten tina-babbiteilla on parhaat kitkaa estävät ominaisuudet. Lyijyn lisäys vaikuttaa positiivisesti itse osan käyttöikään, mutta negatiivisesti työn laatuun ja mekanismien muiden osien pyyhkimiseen. On myös syytä huomata, että tähän materiaaliin perustuvat babbitit ovat halvempia. Tasapainon löytämiseksi käytetään lyijyosia kevyissä työolosuhteissa.
Pronssit
Niitä on useita:
- Tinafosforipronssitkäytetään tapauksissa, joissa vaaditaan korkeita kitkanestoominaisuuksia. Ne voivat tarjota alhaisen kitkan, alhaisen kulumisen ja korkean lämmönjohtavuuden. Näin ollen näitä osia voidaan käyttää menestyksekkäästi työskenneltäessä raskaalla kuormalla ja suurella kehänopeudella.
- Alumiinipronssit ovat erittäin kulutusta kestäviä. Niiden käyttö voi kuitenkin lyhentää akselin käyttöikää.
- Lyijyputket on suunniteltu kestämään iskukuormitusta.
Jos mekanismia on tarkoitus käyttää kohtalaisella kuormituksella ja alhaisilla nopeuksilla, voidaan käyttää messinkiä.
Alumiinin käyttö
On tarpeen huomata tietty lyijyn ja tinan niukkuus. Siksi alumiinipohjaisista kitkaa estävistä seoksista on tullut yleinen käytäntö. Niillä on hyvä korroosionkestävyys sekä mekaaniset, teknologiset ja kitkanestoominaisuudet. Kitkaa estävät alumiiniseokset levitetään ohuena kerroksena teräspohjalle. Siten teknikot saavat hyödyllisen bimetallimateriaalin. On huomattava, että tuloksena saatava tulos voi poiketa kemiallisista ominaisuuksistaan. Seoksia on kaksi ryhmää:
- Tämä sisältää alumiinia, jossa on antimonia, kuparia ja muita elementtejä, jotka voivat muodostaa kiinteän faasin pehmeässä pohjassa. Tässä ryhmässä on selkeä johtaja. Joten, yleisimmin käytetty seos, joka sisältää alumiinin lisäksi myös antimonia ja magnesiumia. Vastaanotettu materiaali on hyvin käyttäytyväätodistettu nestekitkaolosuhteissa jopa suurilla nopeuksilla ja suurilla kuormilla. He antoivat sille nimen ASM. Siitä valmistettuja kampiakselin laakerikuoria löytyy autojen ja traktorien moottoreista.
- Tähän ryhmään kuuluvat alumiiniseokset kuparin ja tinan kanssa. Niitä käytetään puolinestemäisen ja kuivakitkan olosuhteissa. Kitkanestoominaisuuksiltaan ne ovat hyvin lähellä babbitteja. Näillä metalliseoksilla luotuja osia löytyy autoista, erilaisista ajoneuvoista ja koneista.
Yksittäiset saavutukset
Kitkanestovalurautaa käytetään pitämään laakerit käynnissä. Näitä osia valmistetaan tällä hetkellä kolmenlaisia:
- harmaa;
- luja nodulaarinen grafiitti;
- muokattava.
Kitkanestovalurautaa käytetään kierukkavaihteiden, liukuohjaimien ja muiden kitkan alaisena toimivien koneenosien valmistukseen.
On huomattava, että grafiitin globoidimuodon käytöllä on myönteinen vaikutus metallin kulutuskestävyyteen. On myös tarpeen tarkistaa, että valuraudassa on mahdollisimman vähän vapaata ferriittiä. On suositeltavaa, että kitkanestomateriaalin osuus kokonaispainosta on enintään 15 prosenttia. Hyvän valuraudan osoitus on se, että se ei sisällä vapaita sementiittejä. Totta, huono sisäänajo, herkkyys voitelun puutteelle ja heikentynyt iskunkesto estävät sitä saamasta suosiota. Sitä paitsi,Huomiota tulee myös kiinnittää kermetiseoksiin, joita saadaan puristamalla ja sintraamalla pronssijauhetta grafiitilla. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää rautaa tämän metallin sijasta. Grafiitin osuus ei muutu.
Raudan käyttö kitkaa vähentävien metalliseosten perustana
Tärkeintä on teräksen käyttö. Sen käyttö on perusteltua erittäin kevyissä työolosuhteissa, kun paine on pieni ja liukunopeus alhainen. On muistettava (tai raportoitava), että teräkset ovat kovia ja niillä on korkea sulamispiste. Tämän vuoksi ne ovat melko huonosti ajettuja. Myös teräkset voivat suhteellisen helposti tarttua liitäntäpintaan ja muodostaa naarmuja. On joitain suosituimmista sovelluksista. Joten ensimmäinen koskee kupariteräksen käyttöä, joka sisältää pienen määrän hiiltä. Voidaan käyttää myös materiaalia, joka sisältää vapaata grafiittia.
Johtopäätös
Erilaisten tuotteiden valmistusmateriaalien laatu määrää niiden käyttöiän.
Siksi loppukuluttaja on kiinnostunut saamaan parhaan tuotteen. On huomattava, että tässä on sellainen negatiivinen ilmiö kuin rajoitetun käyttöiän omaavien osien luominen. Valmistajat tekevät tietoisesti luodessaan kaiken, jotta mekanismi epäonnistuu tietyn ajan kuluttua. Voidaan siis laskea, että osa palveli vain kaksi tai kolme vuotta. Ja sittensinun täytyy mennä ostamaan uusi tiiviste tai muu elementti. Valitettavasti tällainen negatiivinen ilmiö on olemassa ja sitä vastaan on taisteltava. Lisäksi tämä ei ole tehtävä vain yhden v altion puitteissa, vaan yleisesti koko planeetan puitteissa. Täällä on erityisen paljon vaatimuksia maailman tehdasta – Kiinaa – vastaan, joka on maailman johtava väärennettyjen osien, elementtien, tuotteiden ja laitteiden toimittaja kaikkialla maailmassa.
