Leghe antifrizione: descrizione, tipi e proprietà

Le leghe antifrizione sono un gruppo di materiali che hanno un piccolo coefficiente di attrito o in grado di abbassarlo in altri materiali compositi. Le fonti di lubrificante solido sono resistenti all'usura in caso di uso prolungato. Coprono varie superfici di sfregamento. A tale scopo vengono utilizzati fluoroplasti, ottone, bronzo, grafite di ferro e babbitt. I materiali devono essere in plastica e resistenti all'usura, soddisfare pienamente i carichi durante il funzionamento di parti e strutture.

Alcune caratteristiche delle leghe

Il ruolo principale delle leghe antifrizione è quello di aumentare la durata delle superfici di contatto di vari meccanismi e macchine. Sono utilizzati principalmente per la produzione di manicotti e cuscinetti o per applicarli sulla superficie delle parti di sfregamento. Da un lato, le leghe devono avere duttilità e lavorare bene, e dall'altro lato devono essere duri e resistenti per ridurre l'usura delle parti. Per soddisfare queste condizioni, i compositi di una struttura eterogenea sono fatti: la base è morbida e plastica, e le inclusioni in esso sono più difficili. A causa di ciò, nel processo di lavorazione dei dettagli, la base morbida viene cancellata, formando un rilievo sulla superficie. E ciò contribuisce a una buona circolazione di oli lubrificanti sulle superfici di contatto, che riduce il coefficiente di attrito e migliora le prestazioni del meccanismo. Quando si utilizzano leghe antifrizione, è necessario tenere conto della loro conduttività termica in modo che le parti di attrito delle parti non si surriscaldino.

Proprietà di base di leghe

Le leghe antifrizione riempiono le fodere cuscinetti scorrevoli. I requisiti per essi sono impostati in base alle condizioni in cui le parti funzionano. Il materiale con cui vengono prodotti deve avere le seguenti proprietà delle leghe antifrizione:

• duttilità sufficiente per avere la capacità di bruciare sulla superficie rotante e la durezza richiesta per il rivestimento, ma senza abradire l'albero;
• la superficie di lavoro dovrebbe contribuire alla ritenzione del lubrificante;
• un piccolo coefficiente di attrito con il materiale di cui è fatto l'albero di rotazione;
• basso punto di fusione.

Quali leghe sono usate come materiali antifrizione?

Tutte le leghe di questo tipo sono divise in tre gruppi:

• Bianco - babbits. La base di questi è stagno e piombo, e le impurità sono composte da rame e antimonio. I biscotti di latta sono considerati di altissima qualità. Sono in grado di sopportare una significativa frequenza di rotazione dell'albero. Sono utilizzati per la produzione di cuscinetti a turbina di grandi motori per moto d'acqua, turbocompressori, turbopompe. Hanno una buona resistenza agli urti e un coefficiente minimo di attrito. I Babbit da piombo sono usati per macchine con carichi inferiori. Il calcio, la cui base è il piombo con una piccola aggiunta di calcio, sodio, magnesio e altri elementi, si consuma rapidamente e viene utilizzato solo con un piccolo carico, ma il loro costo è molto inferiore a quello di stagno e piombo.

• Giallo - bronzo e ottone. L'uso di bronzi di stagno è molto diffuso. Oltre alle elevate proprietà anti-attrito, hanno un'eccellente durezza e una buona resistenza anti-corrosione. E anche usare stagno-fosforo e stagno-piombo in bronzo per parti di diversi tipi di macchine. I cuscinetti per motori diesel, motori per aeromobili e motori di trattori sono fatti di bronzi di piombo binari, dove la quota di questi ultimi raggiunge il 30%. Tali leghe antifrizione vengono utilizzate come getti finiti (boccole) e gusci dei cuscinetti. Per la loro fabbricazione con nastro d'acciaio, la cui superficie è riempita di bronzo al piombo. Per cuscinetti molto piccoli è stato utilizzato metallo stagno-piombo-zinco. Anche il bronzo (manganese, siliceo, alluminio) senza contenuto di stagno trova la loro applicazione. L'ottone sulle proprietà lubrificanti è inferiore a quest'ultimo. Sono spesso utilizzate come leghe per cuscinetti antifrizione quando i pezzi vengono azionati a basse velocità e a bassi carichi.

• Nero - ghisa antifrizione. Sono usati come materiali economici principalmente di due tipi:
  • grafite di perlite: la sua base è costituita da perlite e ha una struttura solida, la grafite è una sostanza morbida che aiuta a migliorare le condizioni di lubrificazione e assorbe bene gli olii lubrificanti;
  • ferrite-grafite-fosfuro: la sua struttura è costituita da una base morbida e plastica intervallata da fosfuri solidi.

Bearing Alloys

I materiali antifrizione sono ampiamente utilizzati. Nella produzione di cuscinetti utilizzati in auto e dispositivi attuali, sono richiesti, grazie al loro funzionamento silenzioso, alla resistenza alle vibrazioni e alle dimensioni ridotte. Al gruppo di leghe per cuscinetti antifrizione appartengono il bronzo, il babbitt, l'ottone, la ghisa grigia e le singole leghe di alluminio. Per selezionare un materiale, è importante conoscere la modalità di lubrificazione e le condizioni in cui il cuscinetto funziona. metallo lubrificanti identificato per la modalità di frizione del fluido - l'albero e il cuscinetto sono separati da un sottile strato di olio. Tuttavia, all'avvio e all'arresto della macchina, viene rilevata la modalità di lubrificazione dei limiti. Potrebbe collassare a causa del surriscaldamento del gruppo del cuscinetto. Il modo in cui il materiale si comporta in questo caso dipenderà dalla sua inclinazione a cogliere.

Saldatori per saldatura

Per combinare parti in metallo utilizzate per la saldatura. Per un lavoro di qualità richiede una saldatura appropriata. È costituito da una lega di stagno, il più delle volte con piombo, presa in varie proporzioni a seconda dello scopo. Pertanto, una lega contenente il 62% di piombo e il 38% di stagno viene utilizzata per la saldatura di parti nell'elettrotecnica e nell'elettronica. A volte vengono utilizzati piombo e piombo senza saldatura. Ma la maggior parte delle leghe e dei leganti antifrizione includono necessariamente stagno e piombo nella loro composizione. Queste leghe mantengono i meccanismi della macchina, riducendo l'attrito e le saldature consentono di unire parti metalliche.

Leghe di alluminio

Le leghe di alluminio antifrizione contengono nichel, stagno, rame, antimonio, silicio e possiedono:

• buone proprietà lubrificanti;
• significativa conducibilità termica;
• resistenza alla corrosione in un ambiente petrolifero;
• buone proprietà meccaniche e tecnologiche.

Sono utilizzati sotto forma di un rivestimento sottile che viene applicato su una base di acciaio. La composizione chimica delle leghe di alluminio è divisa in due gruppi, tra cui:

1. Antimonio e rame. Questi metalli formano punti duri in una base di alluminio morbido. Le leghe sopportano carichi elevati e alte velocità con attrito fluido. Utilizzato in automobili e trattori come cuscinetti per cuscinetti. l'albero motore.
2. Rame e stagno Con tali additivi, le leghe lavorano in presenza di attrito semi-liquido e secco. Proprietà antifrizione simili ai babbits. Di loro fanno i cuscinetti nell'industria automobilistica e di ingegneria.

Diverse applicazioni di leghe antifrizione

I babbits sono leghe a base di stagno e piombo. Inoltre, i droganti vengono aggiunti alla loro composizione per migliorare le proprietà. I babbit sono superiori a tutte le leghe in proprietà antifrizione, ma hanno una bassa resistenza alla fatica. Pertanto, vengono utilizzati per un sottile strato di superfici di rivestimento di cuscinetti scorrevoli. I biscotti di stagno sono considerati i migliori nelle loro proprietà, ma hanno un prezzo elevato, quindi vengono utilizzati in situazioni impegnative (per cuscinetti di motori diesel, turbocompressori, turbine a vapore).

La buona conduttività termica delle leghe consente loro di essere utilizzate a velocità elevate e carichi elevati, pur mantenendo l'affidabilità unità cuscinetto. Lo svantaggio è una forte perdita di resistenza all'usura quando la temperatura supera i 70 gradi Celsius. I babbit di piombo sono un po 'inferiori a quelli di stagno, ma sono anche più economici. Vengono utilizzati per cuscinetti per locomotive diesel, macchinari pesanti, macchine da viaggio, motori per automobili e trattori. Il più economico dei babbits è il calcio. Sono facilmente ossidabili, hanno una bassa conduttività termica. Usali nella costruzione del materiale rotabile ferroviario. Con una bassa resistenza, i bambini sono ben gestiti in cuscinetti con un corpo in acciaio o ghisa durevole.

Leghe di zinco

Includono alluminio e rame e il magnesio è stato aggiunto, il che aumenta la resistenza alla corrosione. Le leghe di zinco sono utilizzate nello stato fuso, laminato ed estruso. Hanno elevate proprietà antifrizione, buona durata. Sostituire perfettamente il bronzo nelle unità di frizione a temperature non superiori a 100 gradi Celsius. A temperature più elevate, si ammorbidiscono e si formano macchie sull'albero. Le parti in fusione bimetallica e monometallica (inserti, boccole, cursori) sono prodotte da leghe di zinco antifrizione.

conclusione

La base della composizione delle leghe antifrizione comprende stagno, piombo, rame o alluminio. Garantiscono un minimo attrito nei cuscinetti, offrono un'eccellente capacità di scorrimento delle parti a contatto, un'elevata conduttività termica, un piccolo coefficiente di attrito, la capacità di mantenere la lubrificazione. Nelle attività pratiche, la ghisa grigia, le leghe di alluminio, l'ottone e il bronzo e i babbit sono spesso usati.