Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Антифрикці́йні матеріа́ли (від англ. friction — тертя) — матеріали, що застосовуються для деталей машин (підшипники, втулки та ін.), що працюють при терті ковзання і мають низький коефіцієнт тертя. Відрізняються низькою адгезією, добрими припрацьовуваністю, теплопровідністю і стабільністю властивостей. Однією з важливих властивостей антифрикційних матеріалів є їх нездатність або мала здатність до схоплювання (адгезії) з матеріалом спряженої деталі.
Вимоги, що ставляться до антифрикційних матеріалів
Крім забезпечення низького коефіцієнта тертя до антифрикційних сплавів ставляться наступні вимоги:
- здатність утримувати мастило;
- добра припрацьовуваність, тобто здатність до швидкого збільшення реальної площі контакту у початковий період роботи пари;
- мала зношуваність поверхонь, що труться, і в першу чергу валів та осей, які працюють у парі з підшипником (мала зношувальна здатність);
- підвищений опір до заїдання та утворення задирів;
- достатня міцність, необхідна для стабільної роботи підшипника при високих питомих тисках. Якщо антифрикційний матеріал не має достатньої міцності, його наносять шаром невеликої товщини на міцніший матеріал;
- висока контактна витривалість для виключення викришування поверхні сплаву. Цей показник особливо важливий для швидкохідних машин, на деталі яких впливають циклічні напруження, що змінюються з великою швидкістю і рівень яких у важко-навантажених машинах може бути значним;
- гарна теплопровідність для відводу тепла, яке виділяється у вузлі тертя, що знижує температуру поверхонь контактуючих деталей;
- висока корозійна стійкість, оскільки в процесі експлуатації на вкладень можуть впливати агресивні речовини;
- прийнятні технологічні властивості.
Металеві антифрикційні матеріали
За структурними ознаками металеві антифрикційні матеріали ділять на дві групи: перша — матеріали з м'якою основою і твердими включеннями, друга — матеріали з твердою основою і м'якими включеннями. Основними металевими антифрикційними матеріалами слугують: сталі, алюмінієві та мідні сплави.
З числа легованих сталевих матеріалів часто застосовують сталі: марганцеві (35Г2, 40Г2, 45Г2, 50Г2 та ін), хромомолібденові (30ХМ, 3ХМА, 35ХМ, 38ХМ), хромонікелеві (40ХН, 45ХН, 30ХН3А), хромонікелеві з бромом (30ХНР, 40ХНР) і хромомарганцевистонікелеві з бромом — 40 ХГНР. Деталі піддають або об'ємному загартуванню з відпуском, або поверхневому гартуванню струмами високої частоти (СВЧ).
Для підшипників ковзання (, втулок шарнірів та ін) використовуються різні антифрикційні сплави. До них належать сплави на мідній, цинковій, алюмінієвій та олов'яно-свинцевій основах. Останні одержали назву бабітів. Інколи застосовують антифрикційні чавуни з графітними включеннями.
Бабіти і чавуни застосовувалися на початковому етапі розвитку техніки і мають лише історичне значення. У міру зростання потужності двигунів, жорсткості режиму експлуатації, зниження металоємності відбувся перехід до твердіших підшипникових матеріалів на мідній, цинковій та алюмінієвій основі, добре сумісних зі сталями.
Мідні антифрикційні матеріали поділяються на бронзи і латуні. Найпоширеніші олов'яні бронзи. Неосновними легуючими елементами є свинець, нікель, фосфор, цинк, залізо та ін.
Меншого поширення, ніж бронзи, отримали латуні. Найчастіше як антифрикційні матеріали використовують кременисті та марганцовисті латуні, а також алюмінієво-залізисті.
Як підшипникові матеріали успішно застосовуються цинкові сплави з легуючими елементами у вигляді міді, алюмінію, магнію. Низька температура плавлення (400 ºС) і підвищена розм'якшеність забезпечують добре припрацювання. З них роблять біметалічні вкладиші підшипників ковзання.
У сучасному автомобіле- і тракторобудуванні широке розповсюдження отримали антифрикційні сплави на основі алюмінію. Алюмінієві сплави мають порівняно високу міцність, корозієстійкість, дешеві і не дефіцитні, мають низьку щільність і високу теплопровідність. Легуючими елементами слугують олово, мідь, нікель, кадмій, кремній, залізо, марганець, титан та інші елементи.
Металокерамічні антифрикційні матеріали
Цей тип матеріалів поділяють на дві групи:
- пористі підшипники,
- компактні металокерамічні антифрикційні матеріали,
Хімічний склад пористих металокерамічних антифрикційних матеріалів обирається в залежності від умов роботи підшипника і технологічного процесу.
Пористі підшипники можуть застосовуватися замість бронзових підшипників ковзання та шарикопідшипників для роботи при pv до 70 МПа. В елементах ескалаторів метрополітену, роликах вугільних транспортерів, котків мостових кранів, допоміжні пристрої двигуна дизеля, , звукові протектори, патефони, вентилятори, сепаратори для шарикопідшипників і ін.
Компактні (непористі) металокерамічні антифрикційні матеріали. Переважно застосовуються в Англії і США непористі антифрикційні металокерамічні матеріали можна розбити на три групи:
- матеріали, що виготовляються з подрібненої і декарбюризованої сталевої стружки пресуванням, спіканням і подальшого гарячим штампуванням;
- металокерамічні матеріали з свинцевистої бронзи, що застосовуються у вигляді втулок, біметалевих вкладишів і стрічки (металокерамічний шар на сталевий основі);
- тришаровий матеріал, що складається із сталевої стрічки, на яку напресовуються порошки міді та нікелю.
Товщина металокерамічного шару - близько 0,5 мм.
Після спікання пори цього шару заповнюються розплавленим свинцевим бабітів (під вакуумом), який утворює також поверхневий шар (товщиною 0,02 - 0,075 мм).
Антифрикційні полімерні матеріали
Серед термопластичних матеріалів найбільшого поширення набули поліаміди, , поліетилен, фторопласт, серед реактопластів — епоксидні та фенолформальдегідні смоли.
При введенні до складу полімерних матеріалів та інших антифрикційних волокнистих та дисперсних наповнювачів зносостійкість композитів зростає від 2 до 50 разів і більше. Як антифрикційні наповнювачі застосовують тверді мастила (графіт, , нітрид бору, слюда), окиси металів, особливо м'яких (цинк, олово, свинець, мідь), солі (хлориди, сульфіди, селеніди, телуриди), вуглецеві, базальтові та скляні волокна й інше.
Критерії вибору антифрикційних матеріалів
Матеріал до пар тертя підбирається конкретно у кожному випадку в залежності від типу виробу і умов роботи вузла.
Основними критеріями при виборі матеріалу для підшипників ковзання є:
- коефіцієнт тертя;
- питомий тиск на підшипник;
- швидкість ковзання;
- характер навантаження (статичний, циклічний);
- твердість матеріалу поверхні вала.
Джерела
- Технологія конструкційних матеріалів: Підручник / М. А. Сологуб, І.О. Рожнецький, О. І. Некоз та ін.; За ред. М. А. Сологуба. - 2-ге вид., перероб. і допов. - К.: Вища школа, 2002. — 374 с. – .
- Попович В. В. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: [підручник для студ. вищ. навч.. закл.] / В. В. Попович, В. В. Попович. – Львів: Світ, 2006. – 624 с. – .
Посилання
- Антифрикційні матеріали [ 7 березня 2016 у Wayback Machine.] ЕСУ
- АНТИФРИКЦІЙНІ РЕЧОВИНИ [ 10 березня 2016 у Wayback Machine.] Фармацевтична енциклопедія
 | Це незавершена стаття з технології. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Antifrikci jni materia li vid angl friction tertya materiali sho zastosovuyutsya dlya detalej mashin pidshipniki vtulki ta in sho pracyuyut pri terti kovzannya i mayut nizkij koeficiyent tertya Vidriznyayutsya nizkoyu adgeziyeyu dobrimi pripracovuvanistyu teploprovidnistyu i stabilnistyu vlastivostej Odniyeyu z vazhlivih vlastivostej antifrikcijnih materialiv ye yih nezdatnist abo mala zdatnist do shoplyuvannya adgeziyi z materialom spryazhenoyi detali Vimogi sho stavlyatsya do antifrikcijnih materialivKrim zabezpechennya nizkogo koeficiyenta tertya do antifrikcijnih splaviv stavlyatsya nastupni vimogi zdatnist utrimuvati mastilo dobra pripracovuvanist tobto zdatnist do shvidkogo zbilshennya realnoyi ploshi kontaktu u pochatkovij period roboti pari mala znoshuvanist poverhon sho trutsya i v pershu chergu valiv ta osej yaki pracyuyut u pari z pidshipnikom mala znoshuvalna zdatnist pidvishenij opir do zayidannya ta utvorennya zadiriv dostatnya micnist neobhidna dlya stabilnoyi roboti pidshipnika pri visokih pitomih tiskah Yaksho antifrikcijnij material ne maye dostatnoyi micnosti jogo nanosyat sharom nevelikoyi tovshini na micnishij material visoka kontaktna vitrivalist dlya viklyuchennya vikrishuvannya poverhni splavu Cej pokaznik osoblivo vazhlivij dlya shvidkohidnih mashin na detali yakih vplivayut ciklichni napruzhennya sho zminyuyutsya z velikoyu shvidkistyu i riven yakih u vazhko navantazhenih mashinah mozhe buti znachnim garna teploprovidnist dlya vidvodu tepla yake vidilyayetsya u vuzli tertya sho znizhuye temperaturu poverhon kontaktuyuchih detalej visoka korozijna stijkist oskilki v procesi ekspluataciyi na vkladen mozhut vplivati agresivni rechovini prijnyatni tehnologichni vlastivosti Metalevi antifrikcijni materialiZa strukturnimi oznakami metalevi antifrikcijni materiali dilyat na dvi grupi persha materiali z m yakoyu osnovoyu i tverdimi vklyuchennyami druga materiali z tverdoyu osnovoyu i m yakimi vklyuchennyami Osnovnimi metalevimi antifrikcijnimi materialami sluguyut stali alyuminiyevi ta midni splavi Z chisla legovanih stalevih materialiv chasto zastosovuyut stali margancevi 35G2 40G2 45G2 50G2 ta in hromomolibdenovi 30HM 3HMA 35HM 38HM hromonikelevi 40HN 45HN 30HN3A hromonikelevi z bromom 30HNR 40HNR i hromomargancevistonikelevi z bromom 40 HGNR Detali piddayut abo ob yemnomu zagartuvannyu z vidpuskom abo poverhnevomu gartuvannyu strumami visokoyi chastoti SVCh Dlya pidshipnikiv kovzannya vtulok sharniriv ta in vikoristovuyutsya rizni antifrikcijni splavi Do nih nalezhat splavi na midnij cinkovij alyuminiyevij ta olov yano svincevij osnovah Ostanni oderzhali nazvu babitiv Inkoli zastosovuyut antifrikcijni chavuni z grafitnimi vklyuchennyami Babiti i chavuni zastosovuvalisya na pochatkovomu etapi rozvitku tehniki i mayut lishe istorichne znachennya U miru zrostannya potuzhnosti dviguniv zhorstkosti rezhimu ekspluataciyi znizhennya metaloyemnosti vidbuvsya perehid do tverdishih pidshipnikovih materialiv na midnij cinkovij ta alyuminiyevij osnovi dobre sumisnih zi stalyami Midni antifrikcijni materiali podilyayutsya na bronzi i latuni Najposhirenishi olov yani bronzi Neosnovnimi leguyuchimi elementami ye svinec nikel fosfor cink zalizo ta in Menshogo poshirennya nizh bronzi otrimali latuni Najchastishe yak antifrikcijni materiali vikoristovuyut kremenisti ta margancovisti latuni a takozh alyuminiyevo zalizisti Yak pidshipnikovi materiali uspishno zastosovuyutsya cinkovi splavi z leguyuchimi elementami u viglyadi midi alyuminiyu magniyu Nizka temperatura plavlennya 400 ºS i pidvishena rozm yakshenist zabezpechuyut dobre pripracyuvannya Z nih roblyat bimetalichni vkladishi pidshipnikiv kovzannya U suchasnomu avtomobile i traktorobuduvanni shiroke rozpovsyudzhennya otrimali antifrikcijni splavi na osnovi alyuminiyu Alyuminiyevi splavi mayut porivnyano visoku micnist koroziyestijkist deshevi i ne deficitni mayut nizku shilnist i visoku teploprovidnist Leguyuchimi elementami sluguyut olovo mid nikel kadmij kremnij zalizo marganec titan ta inshi elementi Metalokeramichni antifrikcijni materialiCej tip materialiv podilyayut na dvi grupi poristi pidshipniki kompaktni metalokeramichni antifrikcijni materiali Himichnij sklad poristih metalokeramichnih antifrikcijnih materialiv obirayetsya v zalezhnosti vid umov roboti pidshipnika i tehnologichnogo procesu Poristi pidshipniki mozhut zastosovuvatisya zamist bronzovih pidshipnikiv kovzannya ta sharikopidshipnikiv dlya roboti pri pv do 70 MPa V elementah eskalatoriv metropolitenu rolikah vugilnih transporteriv kotkiv mostovih kraniv dopomizhni pristroyi dviguna dizelya zvukovi protektori patefoni ventilyatori separatori dlya sharikopidshipnikiv i in Kompaktni neporisti metalokeramichni antifrikcijni materiali Perevazhno zastosovuyutsya v Angliyi i SShA neporisti antifrikcijni metalokeramichni materiali mozhna rozbiti na tri grupi materiali sho vigotovlyayutsya z podribnenoyi i dekarbyurizovanoyi stalevoyi struzhki presuvannyam spikannyam i podalshogo garyachim shtampuvannyam metalokeramichni materiali z svincevistoyi bronzi sho zastosovuyutsya u viglyadi vtulok bimetalevih vkladishiv i strichki metalokeramichnij shar na stalevij osnovi trisharovij material sho skladayetsya iz stalevoyi strichki na yaku napresovuyutsya poroshki midi ta nikelyu Tovshina metalokeramichnogo sharu blizko 0 5 mm Pislya spikannya pori cogo sharu zapovnyuyutsya rozplavlenim svincevim babitiv pid vakuumom yakij utvoryuye takozh poverhnevij shar tovshinoyu 0 02 0 075 mm Antifrikcijni polimerni materialiSered termoplastichnih materialiv najbilshogo poshirennya nabuli poliamidi polietilen ftoroplast sered reaktoplastiv epoksidni ta fenolformaldegidni smoli Pri vvedenni do skladu polimernih materialiv ta inshih antifrikcijnih voloknistih ta dispersnih napovnyuvachiv znosostijkist kompozitiv zrostaye vid 2 do 50 raziv i bilshe Yak antifrikcijni napovnyuvachi zastosovuyut tverdi mastila grafit nitrid boru slyuda okisi metaliv osoblivo m yakih cink olovo svinec mid soli hloridi sulfidi selenidi teluridi vuglecevi bazaltovi ta sklyani volokna j inshe Kriteriyi viboru antifrikcijnih materialivMaterial do par tertya pidbirayetsya konkretno u kozhnomu vipadku v zalezhnosti vid tipu virobu i umov roboti vuzla Osnovnimi kriteriyami pri vibori materialu dlya pidshipnikiv kovzannya ye koeficiyent tertya pitomij tisk na pidshipnik shvidkist kovzannya harakter navantazhennya statichnij ciklichnij tverdist materialu poverhni vala DzherelaTehnologiya konstrukcijnih materialiv Pidruchnik M A Sologub I O Rozhneckij O I Nekoz ta in Za red M A Sologuba 2 ge vid pererob i dopov K Visha shkola 2002 374 s ISBN 966 642 033 3 Popovich V V Tehnologiya konstrukcijnih materialiv i materialoznavstvo pidruchnik dlya stud vish navch zakl V V Popovich V V Popovich Lviv Svit 2006 624 s ISBN 966 603 452 2 PosilannyaAntifrikcijni materiali 7 bereznya 2016 u Wayback Machine ESU ANTIFRIKCIJNI REChOVINI 10 bereznya 2016 u Wayback Machine Farmacevtichna enciklopediya Ce nezavershena stattya z tehnologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi