Vật liệu và đặc tính chịu lực thường dùng
Mọi người đều biết về vật liệu mang. Có nhiều loại ứng dụng thị trường, và vật liệu chịu lực phổ biến của chúng tôi bao gồm ba loại vật liệu kim loại, vật liệu kim loại xốp và vật liệu phi kim loại.
vật liệu kim loại
Hợp kim vòng bi, hợp kim đồng, nhôm, hợp kim kẽm, vv đều được làm bằng vật liệu kim loại. Trong số đó, hợp kim mang, còn được gọi là hợp kim trắng, chủ yếu là hợp kim của chì, thiếc, antimon hoặc các kim loại khác. Nó có thể có độ bền thấp dưới tải nặng, tốc độ cao, v.v ... Lý do là vì đặc tính của nó, chống mài mòn tốt, độ dẻo cao, hiệu suất chạy tốt, dẫn nhiệt tốt, chống keo tốt và hấp thụ dầu tốt. Tuy nhiên, vì giá tương đối cao, khi được sử dụng, nó phải được đúc trên bụi cây bằng đồng, dải thép hoặc gang để tạo thành một lớp phủ mỏng hơn.
(1) Hợp kim vòng bi (thường được gọi là hợp kim Babbitt hoặc hợp kim trắng)
Hợp kim chịu lực là một hợp kim của thiếc, chì, antimon và đồng. Nó sử dụng thiếc hoặc chì như một ma trận và chứa các hạt thiếc cứng antimon (Sb-Sn) và thiếc đồng (Cu-Sn). Các hạt cứng đóng vai trò chống mài mòn, trong khi ma trận mềm làm tăng độ dẻo của vật liệu. Mô đun đàn hồi và giới hạn đàn hồi của hợp kim ổ trục rất thấp. Trong số tất cả các vật liệu ổ trục, sự tuân thủ và ma sát của nó là tốt nhất, nó dễ dàng chạy theo tạp chí, và không dễ để cắn với tạp chí. Tuy nhiên, độ bền của hợp kim ổ trục rất thấp và ống lót ổ trục không thể được chế tạo riêng biệt và chỉ có thể được gắn vào ống lót bằng đồng, thép hoặc gang làm lớp lót ổ trục. Hợp kim vòng bi phù hợp cho tải nặng, dịp trung bình và tốc độ cao, giá đắt hơn.
(2) Hợp kim đồng
Hợp kim đồng có độ bền cao hơn, giảm ma sát tốt hơn và chống mài mòn. Đồng tốt hơn đồng thau và là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất. Đồng bao gồm đồng thiếc, đồng chì và đồng nhôm, trong đó đồng thiếc có khả năng giảm ma sát tốt nhất và được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, đồng thiếc có độ cứng cao hơn so với hợp kim chịu lực, khả năng chạy và khả năng nhúng kém, và phù hợp cho tải nặng và các dịp tốc độ trung bình. Đồng chì có khả năng chống dính mạnh mẽ và phù hợp với vòng bi nặng, tốc độ cao. Nhôm đồng có độ bền và độ cứng cao, khả năng chống dính kém. Nó phù hợp cho tốc độ thấp và vòng bi tải nặng.
(3) Hợp kim nhôm
Hợp kim chịu lực bằng nhôm có khả năng chống ăn mòn khá tốt và độ bền mỏi cao, cũng như tính chất ma sát tốt. Những phẩm chất này đã làm cho các hợp kim dựa trên nhôm thay thế các hợp kim chịu lực đắt tiền và đồng thanh ở một số khu vực. Hợp kim dựa trên nhôm có thể được chế tạo thành các bộ phận kim loại duy nhất (như ống lót, vòng bi, v.v.) hoặc các bộ phận lưỡng kim. Ống lót chịu lực lưỡng kim được làm bằng hợp kim nhôm làm lớp lót chịu lực và thép làm mặt sau.
(4) Gang xám và gang chịu mài mòn
Sắt xám thông thường hoặc gang xám chịu mài mòn với niken, crom, titan và các thành phần hợp kim khác, hoặc gang có thể được sử dụng làm vật liệu chịu lực. Lớp vảy hoặc than chì hình cầu trong loại vật liệu này có thể tạo thành một lớp than chì để bôi trơn sau khi phủ lên bề mặt vật liệu, do đó nó có khả năng giảm ma sát và chống mài mòn nhất định. Ngoài ra, than chì có thể hấp thụ hydrocarbon, giúp cải thiện hiệu suất bôi trơn ranh giới. Do đó, khi gang xám được sử dụng làm vật liệu chịu lực, cần thêm dầu bôi trơn. Do độ giòn của gang và chạy kém, nó chỉ thích hợp cho những dịp có tải nhẹ và tốc độ thấp và không có tải trọng va đập.
Vật liệu phi kim loại
Các vật liệu phi kim loại được sử dụng rộng rãi nhất là các loại nhựa khác nhau (vật liệu polymer), chẳng hạn như nhựa phenolic, nylon và polytetrafluoroetylen. Các đặc tính của polymer là: nó không phản ứng với nhiều chất hóa học và khả năng chống ăn mòn của nó đặc biệt mạnh; Nó có khả năng tự bôi trơn nhất định, có thể hoạt động trong điều kiện không bôi trơn và có khả năng bôi trơn nhất định trong điều kiện nhiệt độ cao; nhúng tốt; Ma sát và chống mài mòn tốt hơn.
Khi chọn polymer làm vật liệu chịu lực, bạn phải chú ý đến các vấn đề sau: Vì độ dẫn nhiệt của polymer chỉ bằng một vài phần trăm của thép, nên phải xem xét sự tản nhiệt của ma sát. Nó giới hạn nghiêm ngặt tốc độ làm việc của ổ đỡ polymer và giá trị Áp suất. Do hệ số giãn nở tuyến tính của polymer lớn hơn nhiều so với thép, nên khoảng cách giữa ổ bi polymer và tạp chí thép phải lớn hơn khoảng cách giữa các ổ trục kim loại. Ngoài ra, giới hạn cường độ và năng suất của vật liệu polymer thấp, do đó tải trọng có thể chịu được trong quá trình lắp ráp và làm việc bị hạn chế. Và bởi vì vật liệu polymer sẽ leo trong điều kiện nhiệt độ bình thường, nó không phù hợp để chế tạo vòng bi với yêu cầu giải phóng mặt bằng nghiêm ngặt.
Than chì carbon có thể được sử dụng làm vật liệu chịu lực trong môi trường xấu. Hàm lượng than chì càng nhiều, vật liệu càng mềm và hệ số ma sát càng nhỏ. Các thành phần kim loại, polytetrafluoroetylen hoặc molybdenum có thể được thêm vào vật liệu than chì carbon, và chất bôi trơn lỏng cũng có thể được ngâm tẩm. Vòng bi carbon-than chì tự bôi trơn, và tính chất tự bôi trơn và chống ma sát của chúng phụ thuộc vào lượng hơi nước hấp phụ. Carbon-than chì và chất bôi trơn có chứa hydrocarbon có ái lực, và việc bổ sung chất bôi trơn có thể giúp cải thiện tính chất bôi trơn ranh giới của chúng. Ngoài ra, nó cũng có thể được sử dụng làm vật liệu chịu lực để bôi trơn nước.
Cao su chủ yếu được sử dụng cho nước làm chất bôi trơn và môi trường bẩn.
Gỗ có cấu trúc xốp, và chất độn có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất của nó. Polyme đầy có thể cải thiện sự ổn định kích thước của gỗ và giảm sự hấp thụ độ ẩm, và cải thiện sức mạnh. Vòng bi làm bằng gỗ có thể làm việc trong điều kiện cực kỳ bụi bặm.
Vật liệu kim loại xốp
Đây là một vật liệu chịu lực được làm bằng cách ép và thiêu kết các loại bột kim loại khác nhau. Vật liệu này xốp, có lỗ chân lông chiếm khoảng 10% đến 35% khối lượng. Trước khi sử dụng, miếng đệm được ngâm trong dầu nóng trong vài giờ để làm đầy lỗ chân lông bằng dầu bôi trơn, do đó, ổ trục làm bằng vật liệu này thường được gọi là ổ trục dầu.
Đó là tự bôi trơn. Khi làm việc, do tác động hút của vòng quay của tạp chí và sự giãn nở của dầu khi ổ trục nóng lên, dầu đi vào bề mặt ma sát để bôi trơn; Khi không hoạt động, dầu bị hút trở lại vào ổ trục do tác động của mao quản, vì vậy trong một thời gian dài, nó có thể hoạt động tốt ngay cả khi không cần bôi trơn dầu. Nếu dầu được cung cấp thường xuyên, hiệu quả tốt hơn. Tuy nhiên, do độ bền thấp, nó phù hợp với tải trọng ổn định và không có tác động và điều kiện tốc độ thấp và trung bình. Thường được sử dụng là sắt xốp và đồng xốp. Sắt xốp thường được sử dụng để làm ống lót máy phay, ống lót bơm dầu máy công cụ, ống lót trục cam động cơ đốt trong, v.v.
Đồng xốp thường được sử dụng để làm vòng bi cho máy ghi âm, quạt điện, máy móc dệt và máy phát điện ô tô. Trung Quốc đã có một nhà máy chuyên sản xuất vòng bi chịu dầu, có thể được lựa chọn theo hướng dẫn thiết kế khi cần thiết.
Vật liệu luyện kim bột là kim loại xốp là một loại vật liệu bột, nó có cấu trúc xốp, nếu được ngâm trong dầu bôi trơn, để lỗ chân lông được lấp đầy bằng dầu bôi trơn, nó trở thành một loại dầu, có đặc tính tự bôi trơn. Vật liệu kim loại xốp có độ bền thấp và chỉ phù hợp với tải trọng ổn định, không va đập và tốc độ trung bình và nhỏ.
