โลหะวิทยาไม่หยุดนิ่ง แต่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง หนึ่งในความสำเร็จที่ดีที่สุดคือโลหะผสมต้านการเสียดสี พวกเขาคืออะไร? พวกเขาใช้ที่ไหน? ข้อกำหนดสำหรับโลหะผสมต้านการเสียดสีคืออะไร
ข้อมูลทั่วไป
งั้นเรามาเริ่มกันว่าทำไมต้องใช้โลหะผสมกันการเสียดสี ใช้เพื่อเพิ่มความทนทานของพื้นผิวการถูของกลไกและเครื่องจักร ตัวอย่างคือโลหะผสมแบริ่งต้านแรงเสียดทาน ด้วยการใช้วัสดุนี้ ส่วนประกอบนี้จึงใช้งานได้นานขึ้นและเสื่อมสภาพช้ากว่า นอกจากนี้ เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพ เราสามารถพูดได้ว่ามีการสร้างสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้สารหล่อลื่น เป็นผลให้มันจะถูกเก็บไว้ดีกว่าในสถานที่ที่ใช้
คุณสมบัติ
เรายังคงพิจารณาโลหะผสมต้านการเสียดสี คุณสมบัติของการพัฒนาเหล่านี้ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของวัสดุเป็นส่วนใหญ่ สามารถใช้ดีบุก ตะกั่ว ทองแดง อลูมิเนียมและอื่น ๆ อีกมากมายเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่ต้องการ เนื่องจากฐานที่อ่อนนุ่ม ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะทำงานได้ดีเมื่อแรงเสียดทาน การปรากฏตัวของโลหะแข็ง (เช่น ทองแดง สังกะสี พลวง) ช่วยเพิ่มระดับความเครียดที่ชิ้นส่วนสามารถทนต่อได้ เนื่องจากการผสมผสานกัน จึงเป็นไปได้ที่จะได้ชิ้นส่วนที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ค่าการนำความร้อนสูงและการวิ่งเข้าที่ดี ควรสังเกตว่ามีการพัฒนาค่อนข้างมากในด้านนี้ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายที่ไล่ล่าพวกเขาสร้างข้อกำหนดสำหรับโลหะผสมต้านการเสียดสี
Babbits
นี่คือชื่อของวัสดุกันเสียดสีจากตะกั่วหรือดีบุก การกระจายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการหล่อของเปลือกลูกปืนธรรมดา ชิ้นส่วนที่ทำโดยใช้ Babbits ได้แสดงผลที่ดีที่ความเร็วรอบเส้นรอบวงสูง พวกเขายังรับมือได้ดีกับตัวแปรและการกระแทก ข้อกำหนดสำหรับโลหะผสมต้านการเสียดสีแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาอยู่ในกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งจากสามกลุ่ม ดังนั้น พวกมันจึงทำมาจากดีบุก ตะกั่ว และด้วยเปอร์เซ็นต์ที่ต่างกันของวัสดุเหล่านี้เกือบทั้งหมด ควรสังเกตว่าที่นี่คุณต้องเลือกระหว่างประสิทธิภาพและความทนทาน ดังนั้นบับบิทดีบุกจึงมีคุณสมบัติต้านการเสียดสีได้ดีที่สุด การเพิ่มตะกั่วมีผลดีต่ออายุการใช้งานของชิ้นส่วนเอง แต่ส่งผลเสียต่อคุณภาพของงานและการลบองค์ประกอบอื่น ๆ ของกลไก นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่า babbits จากวัสดุนี้มีราคาถูกกว่า ในการหาจุดสมดุล จะใช้ชิ้นส่วนตะกั่วในสภาพการทำงานที่เบา
เหรียญทองแดง
มีค่อนข้างน้อย:
- ดีบุกฟอสฟอรัสบรอนซ์ใช้ในกรณีที่ต้องการคุณสมบัติต้านการเสียดสีสูง สามารถให้แรงเสียดทานต่ำ สึกหรอต่ำ และมีค่าการนำความร้อนสูง ดังนั้น ชิ้นส่วนเหล่านี้จึงใช้งานได้สำเร็จเมื่อทำงานกับภาระหนักและความเร็วรอบข้างสูง
- อลูมิเนียมบรอนซ์มีความทนทานต่อการสึกหรอสูง อย่างไรก็ตาม การใช้งานอาจทำให้อายุการใช้งานของก้านสั้นลง
- ตะกั่วถูกออกแบบมาให้ทนต่อแรงกระแทก
หากวางแผนที่จะใช้กลไกในการโหลดปานกลางและความเร็วต่ำ ก็สามารถใช้ทองเหลืองได้
ใช้อลูมิเนียม
จำเป็นต้องสังเกตความขาดแคลนของตะกั่วและดีบุก ดังนั้นโลหะผสมต้านการเสียดสีจากอะลูมิเนียมจึงกลายเป็นเรื่องธรรมดา มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี รวมทั้งคุณสมบัติทางกล เทคโนโลยี และป้องกันแรงเสียดทาน อะลูมิเนียมอัลลอยต้านการเสียดสีถูกทาเป็นชั้นบางๆ บนฐานเหล็ก ดังนั้นนักเทคโนโลยีจึงได้รับวัสดุที่เป็นโลหะไบเมทัลลิกที่เป็นประโยชน์ ควรสังเกตว่าผลลัพธ์ที่ได้อาจแตกต่างกันในคุณสมบัติทางเคมี โลหะผสมมีสองกลุ่ม:
- รวมถึงอะลูมิเนียมที่มีพลวง ทองแดง และองค์ประกอบอื่นๆ ที่สามารถสร้างเฟสของแข็งในเบสที่อ่อนนุ่ม มีผู้นำที่ชัดเจนในกลุ่มนี้ ดังนั้นโลหะผสมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งนอกจากอลูมิเนียมแล้วยังมีพลวงและแมกนีเซียมอีกด้วย วัสดุที่ได้รับมีความประพฤติดีได้รับการพิสูจน์แล้วในสภาวะเสียดทานของไหลแม้ในความเร็วสูงและโหลดสูง พวกเขาตั้งชื่อมันว่า ASM เปลือกลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยงที่ทำจากมันสามารถพบได้ในรถยนต์และเครื่องยนต์รถแทรกเตอร์
- กลุ่มนี้รวมโลหะผสมอะลูมิเนียมกับทองแดงและดีบุก ใช้ในสภาวะกึ่งของเหลวและแรงเสียดทานแห้ง ในแง่ของคุณสมบัติต้านการเสียดสี พวกมันอยู่ใกล้กับบาบบ์มาก ชิ้นส่วนที่สร้างขึ้นโดยใช้โลหะผสมเหล่านี้สามารถพบได้ในรถยนต์ ยานพาหนะ และเครื่องจักรต่างๆ
ความสำเร็จส่วนบุคคล
เหล็กหล่อต้านการเสียดสีเพื่อให้ตลับลูกปืนวิ่งต่อไป ปัจจุบันมีการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้สามประเภท:
- สีเทา;
- กราไฟท์ก้อนกลมความแข็งแรงสูง;
- อ่อนได้
เหล็กหล่อต้านการเสียดสีใช้สำหรับทำเฟืองตัวหนอน รางเลื่อน และชิ้นส่วนเครื่องจักรอื่นๆ ที่ทำงานภายใต้การเสียดสี
ควรสังเกตว่าการใช้กราไฟท์รูปทรงกลมมีผลดีต่อความต้านทานการสึกหรอของโลหะ นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องตรวจสอบด้วยว่ามีเฟอร์ไรต์อิสระในเหล็กหล่อน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ขอแนะนำว่าวัสดุกันเสียดสีมีน้ำหนักไม่เกิน 15 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักทั้งหมด ตัวบ่งชี้ของเหล็กหล่อที่ดีคือไม่มีซีเมนต์อิสระ จริงอยู่ การรันอินที่ไม่ดี ความไวต่อการขาดการหล่อลื่น และความต้านทานที่ลดลงต่อแรงกระแทกทำให้ไม่ได้รับความนิยม นอกจากนี้,ควรให้ความสนใจกับโลหะผสมเซอร์เม็ทซึ่งสามารถหาได้จากการกดและเผาผงบรอนซ์ด้วยกราไฟท์ หรือใช้เหล็กแทนโลหะนี้ได้ สัดส่วนกราไฟต์ไม่เปลี่ยนแปลง
ใช้เหล็กเป็นพื้นฐานสำหรับโลหะผสมต้านการเสียดสี
ที่สำคัญที่สุดคือการใช้เหล็ก การใช้งานเป็นไปอย่างสมเหตุสมผลในสภาพการทำงานที่เบามาก เมื่อมีแรงกดน้อยและความเร็วในการเลื่อนต่ำ ต้องมีการเรียกคืน (หรือรายงาน) ว่าเหล็กมีความแข็งและมีจุดหลอมเหลวสูง ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงค่อนข้างทำงานไม่ดี นอกจากนี้ เหล็กยังสามารถจับพื้นผิวผสมพันธุ์และก่อให้เกิดรอยขีดข่วนได้ค่อนข้างง่าย มีแอปพลิเคชั่นยอดนิยมบางตัว ประการแรกเกี่ยวข้องกับการใช้เหล็กกล้าทองแดงซึ่งมีคาร์บอนอยู่เล็กน้อย สามารถใช้วัสดุที่มีกราไฟท์อิสระได้
สรุป
คุณภาพของวัสดุที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์ต่างๆ เป็นตัวกำหนดอายุการใช้งาน
ดังนั้น ผู้บริโภคปลายทางจึงสนใจที่จะได้ผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุด ควรสังเกตว่ามีปรากฏการณ์เชิงลบเช่นการสร้างชิ้นส่วนที่มีอายุการใช้งานที่จำกัด ผู้ผลิตจงใจในการสร้างทำทุกอย่างเพื่อให้กลไกล้มเหลวหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง ดังนั้นจึงสามารถคำนวณได้ว่าส่วนที่ใช้งานได้เพียงสองหรือสามปี แล้วก็คุณต้องไปซื้อปะเก็นใหม่หรือส่วนประกอบอื่นๆ อนิจจาปรากฏการณ์เชิงลบดังกล่าวมีอยู่และจำเป็นต้องต่อสู้กับมัน ยิ่งไปกว่านั้น สิ่งนี้จะต้องทำไม่เพียงแค่ภายในกรอบของรัฐเดียว แต่โดยทั่วไปของโลกทั้งใบ มีการอ้างสิทธิ์มากมายโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโรงงานของโลก - จีนซึ่งเป็นผู้นำระดับโลกในการจัดหาชิ้นส่วน ส่วนประกอบ ผลิตภัณฑ์ และอุปกรณ์ปลอมทั่วโลก