Materiais e características de rolamentos usados comuns
Todo mundo sabe sobre materiais de rolamentos. Existem muitos tipos de aplicações de mercado, e nossos materiais de rolamentos comuns incluem três tipos de materiais metálicos, materiais porosos e não metálicos.
material metálico
Ligas de rolamentos, bronze, ligas de alumínio, ligas de zinco etc. são todas feitas de materiais metálicos. Entre elas, ligas de rolamentos, também conhecidas como ligas brancas, são principalmente ligas de chumbo, estanho, antimônio ou outros metais. Pode ser de baixa resistência sob carga pesada, alta velocidade, etc. O motivo é devido às suas características, boa resistência ao desgaste, alta plasticidade, bom desempenho de corrida, boa condutividade térmica, boa resistência à cola e boa absorção de óleo. No entanto, devido ao seu preço relativamente alto, quando usado, ele deve ser fundido na bucha de bronze, tira de aço ou ferro fundido para formar um revestimento mais fino.
(1) Liga de rolamentos (comumente conhecida como liga Babbitt ou liga branca)
A liga de rolamentos é uma liga de estanho, chumbo, antimônio e cobre. Utiliza estanho ou chumbo como matriz e contém grãos duros de estanho antimônio (Sb-Sn) e estanho de cobre (Cu-Sn). Os grãos duros desempenham um papel antidesgaste, enquanto a matriz macia aumenta a plasticidade do material. O módulo elástico e o limite elástico da liga do rolamento são muito baixos. Entre todos os materiais dos rolamentos, sua conformidade com encaixe e atrito é a melhor, é fácil de encontrar com o mancal e não é fácil morder com o mancal. No entanto, a resistência da liga do mancal é muito baixa, e a bucha do mancal não pode ser fabricada separadamente e pode ser fixada apenas na bucha do mancal de bronze, aço ou ferro fundido como revestimento. A liga de rolamentos é adequada para cargas pesadas, ocasiões de média e alta velocidade, o preço é mais caro.
(2) Liga de cobre
A liga de cobre tem maior resistência, melhor redução de atrito e resistência ao desgaste. O bronze é melhor que o latão e é o material mais usado. O bronze inclui bronze de estanho, bronze de chumbo e bronze de alumínio, entre os quais o bronze de estanho tem a melhor redução de atrito e é amplamente utilizado. No entanto, o bronze estanho tem dureza mais alta do que as ligas dos rolamentos, amaciamento insuficiente e capacidade de incorporação e é adequado para cargas pesadas e ocasiões de velocidade média. O bronze de chumbo possui forte capacidade anti-aderência e é adequado para rolamentos pesados de alta velocidade. O bronze de alumínio tem alta resistência e dureza e baixa capacidade anti-aderência. É adequado para rolamentos de baixa velocidade e carga pesada.
(3) Liga à base de alumínio
As ligas de rolamentos à base de alumínio têm boa resistência à corrosão e alta resistência à fadiga, além de boas propriedades de atrito. Essas qualidades fizeram com que as ligas à base de alumínio substituíssem as caras ligas de rolamentos e bronzes em algumas áreas. As ligas à base de alumínio podem ser transformadas em peças metálicas únicas (como buchas, rolamentos, etc.) ou peças bimetálicas. O casquilho bimetálico do mancal é fabricado em liga de alumínio como revestimento do mancal e aço como suporte.
(4) Ferro fundido cinzento e ferro fundido resistente ao desgaste
Ferro fundido cinza comum ou ferro fundido cinza resistente ao desgaste com níquel, cromo, titânio e outros componentes de liga ou ferro fundido nodular podem ser usados como materiais de rolamento. O floco ou grafite esférico nesse tipo de material pode formar uma camada de grafite para lubrificação após cobrir a superfície do material, portanto, possui certa redução de atrito e resistência ao desgaste. Além disso, a grafite pode adsorver hidrocarbonetos, o que ajuda a melhorar o desempenho da lubrificação nos limites. Portanto, quando o ferro fundido cinza é usado como material do rolamento, deve-se adicionar óleo lubrificante. Devido à fragilidade do ferro fundido e ao mau amaciamento, é adequado apenas para ocasiões com carga leve e baixa velocidade e sem carga de impacto.
Materiais não metálicos
Os materiais não metálicos mais amplamente utilizados são vários plásticos (materiais poliméricos), como resina fenólica, nylon e politetrafluoretileno. As características do polímero são: ele não reage com muitas substâncias químicas e sua resistência à corrosão é particularmente forte; possui uma certa autolubrificação, pode funcionar sob nenhuma condição de lubrificação e possui uma certa capacidade de lubrificação em condições de alta temperatura; boa incorporação; O atrito e a resistência ao desgaste são melhores.
Ao escolher um polímero como material de mancal, você deve prestar atenção aos seguintes problemas: Como a condutividade térmica do polímero é apenas alguns por cento da do aço, a dissipação do calor de atrito deve ser considerada. Limita estritamente a velocidade de trabalho do rolamento de polímero e o valor da pressão. Como o coeficiente de expansão linear do polímero é muito maior que o do aço, o espaço entre o mancal do polímero e o munhão de aço deve ser maior que o espaço entre os mancais de metal. Além disso, a resistência e o limite de rendimento dos materiais poliméricos são baixos, portanto a carga que pode ser suportada durante a montagem e o trabalho é limitada. E como o material do polímero se arrasta sob condições normais de temperatura, não é adequado para a fabricação de rolamentos com requisitos rígidos de folga.
Carbono-grafite pode ser usado como material de rolamento em um ambiente ruim. Quanto mais conteúdo de grafite, mais macio o material e menor o coeficiente de atrito. Componentes de metal, politetrafluoretileno ou dissulfeto de molibdênio podem ser adicionados ao material de grafite de carbono e lubrificantes líquidos também podem ser impregnados. Os mancais de carbono-grafite são autolubrificantes e suas propriedades autolubrificantes e antifricção dependem da quantidade de vapor de água adsorvido. Grafite de carbono e lubrificantes contendo hidrocarbonetos têm uma afinidade, e a adição de lubrificantes pode ajudar a melhorar suas propriedades de lubrificação de contorno. Além disso, também pode ser usado como material de rolamento para lubrificação a água.
A borracha é usada principalmente para a água como lubrificante e o ambiente está sujo.
A madeira tem uma estrutura porosa, e as cargas podem ser usadas para melhorar seu desempenho. O polímero preenchido pode melhorar a estabilidade dimensional da madeira, reduzir a absorção de umidade e melhorar a resistência. Rolamentos de madeira podem trabalhar sob condições extremamente poeirentas.
Material de metal poroso
Este é um material de mancal feito pressionando e sinterizando diferentes pós metálicos. Esse material é poroso, com poros representando de 10% a 35% do volume. Antes de usar, a almofada do rolamento é imersa em óleo quente por várias horas para encher os poros com óleo lubrificante; portanto, o rolamento feito desse material é geralmente chamado de rolamento de óleo.
É autolubrificante. Ao trabalhar, devido ao efeito de sucção da rotação do munhão e à expansão do óleo quando o mancal aquece, o óleo entra na superfície de atrito para lubrificação; quando não está funcionando, o óleo é sugado de volta para o mancal devido à ação capilar; portanto, por um longo tempo, ele pode funcionar bem, mesmo sem óleo lubrificante. Se o óleo for fornecido regularmente, o efeito será melhor. No entanto, devido à sua baixa tenacidade, é adequado para carga estável e sem impacto e condições de baixa e média velocidade. Comumente usados são ferro poroso e bronze poroso. O ferro poroso é comumente usado para fazer buchas para fresadoras, buchas para bombas de óleo de máquinas-ferramenta, buchas para árvores de cames de motores de combustão interna, etc.
O bronze poroso é comumente usado para fabricar rolamentos para toca-discos, ventiladores elétricos, máquinas têxteis e geradores de automóveis. A China já possui uma fábrica especializada na fabricação de rolamentos de óleo, que pode ser selecionada de acordo com o manual de design, quando necessário.
O material de metalurgia do pó é um metal poroso, é um tipo de material em pó, possui uma estrutura porosa, se for imerso em óleo lubrificante, para que os poros sejam preenchidos com óleo lubrificante, se torne um rolamento de óleo, com propriedades autolubrificantes. O material de metal poroso tem uma baixa tenacidade e é adequado apenas para cargas estáveis, sem impacto e velocidades médias e pequenas.
