Metalurgia nestojí na mieste, ale neustále sa vyvíja. Jedným z doteraz najlepších úspechov sú zliatiny proti treniu. Čo sú zač? Kde sa používajú? Aké sú požiadavky na antifrikčné zliatiny?
Všeobecné informácie
Pre začiatok sa teda rozhodnime, prečo sú potrebné antifrikčné zliatiny. Používajú sa na zvýšenie odolnosti trecích plôch mechanizmov a strojov. Príkladom je zliatina valivých ložísk. Vďaka použitiu tohto materiálu tento komponent pracuje dlhší čas a pomalšie sa opotrebováva. Aj vďaka chemickým a fyzikálnym vlastnostiam môžeme povedať, že sú vytvorené optimálne podmienky pre nanášanie maziva. V dôsledku toho sa bude lepšie držať na aplikovaných miestach.
Funkcie
Naďalej zvažujeme zliatiny proti treniu. Vlastnosti tohto vývoja do značnej miery závisia od zdrojových materiálov. Cín, olovo, meď, hliník a mnohé ďalšie môžu byť použité na dosiahnutie požadovaných cieľov. Vďaka mäkkému základu bude výsledný produkt dobre zabehnutýtrenie. Prítomnosť tvrdých kovov (ako je meď, zinok, antimón) prispieva k zvýšeniu úrovne namáhania, ktoré súčiastka odolá. Vďaka kombinácii je možné získať prvok s nízkym koeficientom trenia, vysokou tepelnou vodivosťou a dobrým zábehom. Treba poznamenať, že v tejto oblasti je pomerne veľa vývoja. V závislosti od sledovaných cieľov tvoria požiadavky na zliatiny proti treniu.
Babbits
Toto je názov antifrikčných materiálov na báze olova alebo cínu. Ich najväčšou distribúciou je odlievanie panví klzných ložísk. Diely vyrobené s použitím babbitov vykazovali dobré výsledky pri vysokých obvodových rýchlostiach. Dobre zvládajú aj premenlivé a nárazové zaťaženie. Požiadavky na antifrikčné zliatiny sa líšia v závislosti od toho, či patria do jednej z troch skupín. Takže môžu byť takmer úplne vyrobené z cínu, olova a s rôznym percentom týchto materiálov. Treba poznamenať, že tu si musíte vybrať medzi účinnosťou a trvanlivosťou. Cínové babbitky majú teda najlepšie vlastnosti proti treniu. Prídavok olova má pozitívny vplyv na životnosť samotného dielu, ale negatívne na kvalitu práce a vymazanie ostatných prvkov mechanizmov. Za zmienku tiež stojí, že babbits na báze tohto materiálu sú lacnejšie. Na nájdenie rovnováhy sa olovené časti používajú v ľahkých pracovných podmienkach.
Bronzes
Je ich pomerne veľa:
- Cínové fosforové bronzysa používajú v prípadoch, keď sa vyžadujú vysoké klzné vlastnosti. Môžu ponúknuť nízke trenie, nízke opotrebovanie a vysokú tepelnú vodivosť. Tieto diely je teda možné úspešne použiť pri práci s veľkým zaťažením a vysokou obvodovou rýchlosťou.
- Hliníkové bronzy sú vysoko odolné voči opotrebovaniu. Ich použitie však môže skrátiť životnosť hriadeľa.
- Olovené bonzy sú navrhnuté tak, aby vydržali nárazové zaťaženie.
Ak sa plánuje použitie mechanizmu pri miernom zaťažení a nízkych rýchlostiach, potom možno použiť mosadz.
Používanie hliníka
Je potrebné poznamenať určitý nedostatok olova a cínu. Preto sa antifrikčné zliatiny na báze hliníka stali bežnou praxou. Majú dobrú odolnosť proti korózii, ako aj mechanické, technologické a antifrikčné vlastnosti. Antifrikčné hliníkové zliatiny sa nanášajú v tenkej vrstve na oceľový základ. Technológovia tak získajú užitočný bimetalový materiál. Je potrebné poznamenať, že výsledný výsledok sa môže líšiť vo svojich chemických vlastnostiach. Existujú dve skupiny zliatin:
- Sem patrí hliník s antimónom, meď a ďalšie prvky, ktoré môžu tvoriť pevnú fázu v mäkkom základe. V tejto skupine je jasný líder. Čiže najpoužívanejšia zliatina, ktorá okrem hliníka obsahuje aj antimón a horčík. Prijatý materiál sa správa dobreosvedčené v podmienkach tekutého trenia aj pri vysokých rýchlostiach a vysokom zaťažení. Pomenovali ho ASM. Ložiskové panvy kľukového hriadeľa vyrobené z neho možno nájsť v motoroch automobilov a traktorov.
- Do tejto skupiny patria zliatiny hliníka s meďou a cínom. Používajú sa v podmienkach polotekutého a suchého trenia. Z hľadiska ich antifrikčných vlastností sú veľmi blízke babbitom. Diely vytvorené pomocou týchto zliatin možno nájsť v autách, rôznych vozidlách a strojoch.
Individuálne úspechy
Na udržanie chodu ložísk sa používa antifrikčná liatina. V súčasnosti sa vyrábajú tri typy týchto dielov:
- grey;
- vysokopevný nodulárny grafit;
- kujné.
Antifrikčná liatina sa používa na výrobu závitovkových prevodov, klzných vedení a iných častí strojov, ktoré fungujú pri trení.
Treba poznamenať, že použitie globoidnej formy grafitu má pozitívny vplyv na odolnosť kovu proti opotrebovaniu. Tiež je potrebné skontrolovať, či je v liatine čo najmenej voľného feritu. Odporúča sa, aby antifrikčný materiál nemal viac ako 15 percent celkovej hmotnosti. Ukazovateľom dobrej liatiny je skutočnosť, že neobsahuje voľné cementity. Pravda, zlý zábeh, citlivosť na nedostatok mazania a znížená odolnosť voči rázovému zaťaženiu mu bránia získať si obľubu. okrem tohopozornosť treba venovať aj cermetovým zliatinám, ktoré možno získať lisovaním a spekaním bronzového prášku s grafitom. Prípadne je možné namiesto tohto kovu použiť železo. Podiel grafitu sa nemení.
Používanie železa ako základ pre zliatiny proti treniu
Najdôležitejšie je použitie ocele. Jeho použitie je opodstatnené vo veľmi ľahkých pracovných podmienkach, kedy je malý prítlak a nízka rýchlosť kĺzania. Je potrebné pripomenúť (alebo uviesť), že ocele sú tvrdé a majú vysoký bod topenia. Z tohto dôvodu sú dosť zle zabehnuté. Ocele môžu tiež pomerne ľahko zachytiť spojovací povrch a vytvoriť škrabance. Existujú niektoré z najpopulárnejších aplikácií. Prvý zahŕňa použitie medenej ocele, ktorá obsahuje malé množstvo uhlíka. Je možné použiť aj materiál s obsahom voľného grafitu.
Záver
Kvalita materiálov, z ktorých sú rôzne produkty vyrobené, určuje ich životnosť.
Koncový spotrebiteľ má preto záujem získať ten najlepší produkt. Treba si uvedomiť, že tu dochádza k takému negatívnemu javu, akým je vytváranie dielov s obmedzenou životnosťou. Výrobcovia pri vytváraní zámerne robia všetko pre to, aby mechanizmus po určitom čase zlyhal. Dá sa teda vypočítať, že časť slúžila len dva-tri roky. A potommusíte ísť a kúpiť nové tesnenie alebo iný prvok. Bohužiaľ, takýto negatívny jav existuje a je potrebné s ním bojovať. Navyše sa to musí diať nielen v rámci jedného štátu, ale vo všeobecnosti celej planéty. Obzvlášť veľa pohľadávok je tu voči továrni sveta - Číne, ktorá je svetovým lídrom v dodávkach falošných dielov, prvkov, produktov a zariadení po celom svete.
