Eigenschaften und Anwendung gängiger Lagermaterialien

Wie wir alle wissen, gibt es auf dem Markt viele Arten von Lagermaterialien. Es gibt drei Arten üblicher Lagermaterialien: Metallmaterialien, poröse Metallmaterialien und Nichtmetamaterialien.

Metallwerkstoffe

Lagerlegierungen, Bronze, Legierungen auf Aluminiumbasis, Legierungen auf Zinkbasis usw. sind alles Metallmaterialien. Unter diesen sind Lagerlegierungen, auch als weiße Legierungen bekannt, hauptsächlich Legierungen aus Blei, Zinn, Antimon oder anderen Metallen, die unter Schwerlast- und Hochgeschwindigkeitsbedingungen eine geringe Festigkeit aufweisen. Der Grund liegt in seinen Eigenschaften wie guter Verschleißfestigkeit, hoher Plastizität, guter Einlaufleistung, guter Wärmeleitfähigkeit, guter Klebebeständigkeit und guter Adsorption an Öl. Aufgrund seines hohen Preises muss es jedoch auf eine Lagerbuchse aus Bronze, Stahlband oder Gusseisen gegossen werden, um eine dünnere Beschichtung zu bilden

Lagerlegierung

Lagerlegierungen sind Zinn-, Blei-, Antimon- und Kupferlegierungen. Sie basieren auf Zinn oder Blei und enthalten harte Körner aus Antimon-Zinn (Sb-Sn) und Kupfer-Zinn (Cu-Sn). Harte Körner spielen eine verschleißfeste Rolle, während weiche Substrate die Plastizität von Materialien erhöhen. Der Elastizitätsmodul und die Elastizitätsgrenze der Lagerlegierung sind sehr niedrig. Unter allen Lagermaterialien weist es die beste Einbettungs- und Reibungskonformität auf. Es ist leicht, mit dem Tagebuch in Kontakt zu kommen, und es ist nicht leicht, mit dem Tagebuch zu beißen. Die Festigkeit der Lagerlegierung ist jedoch sehr gering. Es kann nicht separat hergestellt werden. Es kann nur an Lagerbuchsen aus Bronze, Stahl oder Gusseisen zur Lagerauskleidung befestigt werden. Lagerlegierungen sind für Hochleistungs-, Mittel- und Hochgeschwindigkeitsanwendungen geeignet, und der Preis ist relativ teuer.

Kupferlegierung

Kupferlegierungen haben eine höhere Festigkeit, eine bessere Reibungsreduzierung und Verschleißfestigkeit. Bronze hat bessere Eigenschaften als Messing und ist das am häufigsten verwendete Material. Es gibt verschiedene Arten von Bronze, wie Zinnbronze, Bleibronze und Aluminiumbronze. Unter diesen hat Zinnbronze die besten Antifriktionseigenschaften und ist weit verbreitet. Zinnbronze hat jedoch eine höhere Härte als Lagerlegierungen, eine schlechte Tragbarkeit und Einbettung und ist für Anwendungen mit hoher und mittlerer Geschwindigkeit geeignet. Bleibronze hat eine starke Haftfestigkeit und ist für Hochgeschwindigkeits- und Hochleistungslager geeignet. Aluminiumbronze hat eine hohe Festigkeit und Härte sowie eine schlechte Haftfestigkeit. Es ist für langsame und schwere Lager geeignet.

Legierung auf Aluminiumbasis

Lagerlegierungen auf Aluminiumbasis weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit, eine hohe Dauerfestigkeit und gute Reibungseigenschaften auf. Aufgrund dieser Eigenschaften ersetzen Legierungen auf Al-Basis in einigen Bereichen teurere Lagerlegierungen und Bronze. Legierungen auf Aluminiumbasis können zu einzelnen Metallteilen (wie Buchsen, Lagern usw.) oder Bimetallteilen verarbeitet werden. Als Lagerauskleidung wird eine Legierung auf Aluminiumbasis und als Träger für Bimetalllagerbuchsen Stahl verwendet. Eine Art o

Grauguss und verschleißfestes Gusseisen

Als Lagermaterial können gewöhnliches Grauguss oder verschleißfestes Grauguss mit Nickel-, Chrom- und Titanlegierungen oder duktiles Eisen verwendet werden. Die Flocke oder der kugelförmige Graphit in dieser Art von Material kann eine schmierende Graphitschicht bilden, nachdem sie auf der Oberfläche des Materials bedeckt ist, so dass sie eine gewisse Gleit- und Verschleißfestigkeit aufweist. Darüber hinaus kann Graphit Kohlenwasserstoffe absorbieren und die Grenzschmierleistung verbessern. Wenn daher Grauguss als Lagermaterial verwendet wird, sollte Schmieröl hinzugefügt werden. Gusseisen ist aufgrund seiner Sprödigkeit und seines schlechten Einlaufs nur für Situationen mit niedriger Geschwindigkeit und geringer Last ohne Stoßbelastung geeignet.

Nichtmetallische Materialien

Die am häufigsten verwendeten nichtmetallischen Materialien sind verschiedene Kunststoffe (Polymermaterialien) wie Phenolharz, Nylon, Polytetrafluorethylen und so weiter. Die Eigenschaften des Polymers sind: Es reagiert nicht mit vielen Chemikalien und weist eine starke Korrosionsbeständigkeit auf; Es hat eine gewisse Selbstschmierung, kann unter Nichtschmierbedingungen arbeiten und hat unter Hochtemperaturbedingungen eine gewisse Schmierfähigkeit. gute Einbettung; Gute Gleit- und Verschleißfestigkeit.

Bei der Auswahl des Polymers als Lagermaterial müssen folgende Probleme berücksichtigt werden: Da die Wärmeleitfähigkeit des Polymers nur wenige Prozent der von Stahl beträgt, muss die Ableitung der Reibungswärme berücksichtigt werden, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit und der Druckwert streng begrenzt werden von Polymerlager. Da der lineare Ausdehnungskoeffizient von Polymer viel größer als der von Stahl ist, sollte der Abstand zwischen Polymerlager und Stahlzapfen größer sein als der des Metalllagers. Darüber hinaus sind die Festigkeits- und Streckgrenzen von Polymermaterialien niedrig, so dass sie bei Montage und Betrieb begrenzte Belastungen tragen können. Aufgrund des Kriechphänomens von Polymermaterialien bei Raumtemperatur ist es nicht geeignet, Lager mit strengen Spielanforderungen herzustellen.

Kohlenstoffgraphit kann in einer schlechten Umgebung als Lagermaterial verwendet werden. Je höher der Graphitgehalt ist, desto weicher ist das Material und desto kleiner ist der Reibungskoeffizient. Metalle, Polytetrafluorethylen oder Molybdändisulfid können Kohlenstoff-Graphit-Materialien zugesetzt werden, und flüssige Schmiermittel können ebenfalls imprägniert werden. Kohlenstoff-Graphit-Lager weisen eine Selbstbenetzbarkeit auf, und ihre Selbstbenetzbarkeit und Reibungsreduzierung hängen von der Menge des adsorbierten Wasserdampfs ab. Kohlenstoff-Graphit hat eine Affinität zu kohlenwasserstoffhaltigen Schmiermitteln. Das Hinzufügen von Schmiermitteln kann die Grenzflächenschmierleistung verbessern. Darüber hinaus kann es auch als Lagermaterial für die Wasserschmierung verwendet werden.

Gummi wird hauptsächlich in Bereichen verwendet, in denen Wasser als Schmiermittel verwendet wird und die Umgebung schmutzig ist.

Holz hat eine poröse Struktur und kann durch Füllstoff verbessert werden. Füllpolymer kann die Dimensionsstabilität verbessern, die Feuchtigkeitsaufnahme verringern und die Festigkeit von Holz erhöhen. Lager aus Holz können unter staubigen Bedingungen arbeiten.

Poröse Metallmaterialien

Dies ist ein Lagermaterial, das durch Pressen und Sintern verschiedener Metallpulver hergestellt wird. Dieses Material ist eine poröse Struktur, und die Hohlräume machen etwa 10% bis 35% des Volumens aus. Vor dem Gebrauch wird die Lagerbuchse mehrere Stunden in heißem Öl eingeweicht, um das Loch mit Schmieröl zu füllen. Daher wird das Lager aus diesem Material normalerweise als Öllager bezeichnet.

Es hat eine Selbstschmierung. Beim Arbeiten tritt aufgrund des Saugeffekts der Zapfenrotation und des Expansionseffekts von Öl während der Lagererwärmung Öl in die Reibfläche ein, um zu schmieren. Wenn das Öl aufgrund der Kapillarwirkung nicht funktioniert, wird es wieder in das Lager gesaugt, sodass es auch ohne langes Schmieren des Öls gut funktioniert. Wenn das Öl regelmäßig zugeführt wird, ist der Effekt besser. Aufgrund seiner geringen Zähigkeit eignet es sich jedoch für den Fall einer gleichmäßigen stoßfreien Belastung und einer mittleren bis niedrigen Geschwindigkeit. Üblicherweise werden poröses Eisen und poröse Bronze verwendet. Poröses Eisen wird häufig verwendet, um Mühlenbuchsen, Ölpumpenbuchsen für Werkzeugmaschinen, Nockenwellenbuchsen für Verbrennungsmotoren usw. herzustellen

Poröse Bronze wird häufig zur Herstellung von Lagern für Phonographen, elektrische Ventilatoren, Textilmaschinen und Automobilgeneratoren verwendet. In unserem Land gibt es bereits Fabriken, die auf die Herstellung von ölhaltigen Lagern spezialisiert sind und bei Bedarf gemäß dem Konstruktionshandbuch ausgewählt werden können.

Pulvermetallurgiematerial ist eine Art poröses Metall, das eine poröse Struktur aufweist. Wenn es in Schmieröl eingetaucht ist, wird die Mikropore mit Schmieröl gefüllt und wird zu einem Öllager, das selbstschmierende Eigenschaften hat. Poröse Metallmaterialien haben eine geringe Zähigkeit und sind nur für glatte stoßfreie Belastungen sowie mittlere und kleine Geschwindigkeiten geeignet.