علم المعادن لا يقف مكتوفي الأيدي ، لكنه يتطور باستمرار. من أفضل الإنجازات حتى الآن السبائك المضادة للاحتكاك. ما هم؟ أين تستخدم؟ ما هي متطلبات السبائك المضادة للاحتكاك؟
معلومات عامة
إذن ، بالنسبة للمبتدئين ، دعنا نقرر سبب الحاجة إلى السبائك المضادة للاحتكاك. يتم استخدامها لزيادة متانة أسطح الاحتكاك للآليات والآلات. مثال على ذلك هو سبيكة تحمل مقاومة الاحتكاك. بفضل استخدام هذه المادة ، يعمل هذا المكون لفترة أطول ويتآكل ببطء. أيضًا ، نظرًا للخصائص الكيميائية والفيزيائية ، يمكننا القول أنه تم إنشاء الظروف المثلى لتطبيق مواد التشحيم. نتيجة لذلك ، سيتم الاحتفاظ بها بشكل أفضل في الأماكن المطبقة.
الميزات
نواصل النظر في السبائك المضادة للاحتكاك. تعتمد خصائص هذه التطورات إلى حد كبير على المواد المصدر. يمكن استخدام القصدير والرصاص والنحاس والألمنيوم وغيرها الكثير لتحقيق الأهداف المرجوة. نظرًا للقاعدة الناعمة ، سيتم تشغيل المنتج الناتج جيدًا عندمااحتكاك. يساهم وجود المعادن الصلبة (مثل النحاس والزنك والأنتيمون) في زيادة مستوى الإجهاد الذي يمكن أن يتحمله الجزء. بسبب الدمج ، من الممكن الحصول على عنصر ذو معامل احتكاك منخفض وموصلية حرارية عالية وتشغيل جيد. وتجدر الإشارة إلى أن هناك الكثير من التطورات في هذا المجال. اعتمادًا على الأهداف المنشودة ، فإنها تشكل متطلبات السبائك المضادة للاحتكاك.
بابيتس
هذا هو اسم المواد المضادة للاحتكاك على أساس الرصاص أو القصدير. أكبر توزيع لها هو صب قذائف تحمل عادي. أظهرت الأجزاء المصنوعة باستخدام babbits نتائج جيدة بسرعات محيطية عالية. كما أنها تتعامل بشكل جيد مع الأحمال المتغيرة والصدمية. تختلف متطلبات السبائك المضادة للاحتكاك اعتمادًا على ما إذا كانت تنتمي إلى إحدى المجموعات الثلاث. لذلك ، يمكن أن تكون مصنوعة بالكامل تقريبًا من القصدير والرصاص وبنسب مختلفة من هذه المواد. وتجدر الإشارة إلى أنه عليك هنا الاختيار بين الكفاءة والمتانة. وبالتالي ، فإن القصدير لديها أفضل الخصائص المضادة للاحتكاك. إن إضافة الرصاص لها تأثير إيجابي على عمر الخدمة للجزء نفسه ، ولكن بشكل سلبي على جودة العمل ومحو العناصر الأخرى للآليات. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن الحيوانات الصغيرة التي تعتمد على هذه المواد أرخص. لإيجاد توازن ، يتم استخدام أجزاء الرصاص في ظروف العمل الخفيفة.
برونز
هناك عدد غير قليل منهم:
- البرونز الفوسفوري القصديرتستخدم في الحالات التي تتطلب خصائص عالية ضد الاحتكاك. يمكن أن توفر احتكاكًا منخفضًا وتآكلًا منخفضًا وموصلية حرارية عالية. وبالتالي ، يمكن استخدام هذه الأجزاء بنجاح عند العمل بحمل ثقيل وسرعة محيطية عالية.
- البرونز الألومنيوم شديد المقاومة للتآكل. ومع ذلك ، فإن استخدامها قد يقلل من عمر العمود.
- تم تصميم مكافآت الرصاص لتحمل تحميل الصدمات.
إذا كان من المخطط استخدام الآلية بأحمال معتدلة وسرعات منخفضة ، فيمكن استخدام النحاس.
باستخدام الألومنيوم
من الضروري ملاحظة ندرة معينة في الرصاص والقصدير. لذلك ، أصبحت السبائك المضادة للاحتكاك القائمة على الألومنيوم ممارسة شائعة. لديهم مقاومة جيدة للتآكل ، فضلا عن الخصائص الميكانيكية والتكنولوجية ومقاومة الاحتكاك. يتم تطبيق سبائك الألومنيوم المضادة للاحتكاك في طبقة رقيقة على قاعدة فولاذية. وهكذا ، يحصل التقنيون على مادة مفيدة ثنائية المعدن. وتجدر الإشارة إلى أن النتيجة الناتجة قد تختلف في خصائصها الكيميائية. هناك مجموعتان من السبائك:
- يشمل ذلك الألومنيوم مع الأنتيمون والنحاس وعناصر أخرى يمكن أن تشكل طورًا صلبًا في قاعدة ناعمة. هناك قائد واضح بين هذه المجموعة. لذلك ، فإن السبائك الأكثر استخدامًا ، والتي تحتوي أيضًا ، بالإضافة إلى الألومنيوم ، على الأنتيمون والمغنيسيوم. المواد المستلمة حسن التصرفمُثبت في ظروف احتكاك السوائل حتى عند السرعات العالية والأحمال العالية. أطلقوا عليها اسم ASM. يمكن العثور على قذائف تحمل العمود المرفقي المصنوعة منه في محركات السيارات والجرارات.
- تشمل هذه المجموعة سبائك الألومنيوم مع النحاس والقصدير. يتم استخدامها في ظروف الاحتكاك شبه السائل والجاف. من حيث خصائصها المضادة للاحتكاك ، فهي قريبة جدًا من الحيوانات الصغيرة. يمكن العثور على الأجزاء التي تم إنشاؤها باستخدام هذه السبائك في السيارات ومختلف المركبات والآلات.
إنجازات فردية
يستخدم الحديد الزهر المقاوم للاحتكاك للحفاظ على عمل المحامل. يتم إنتاج ثلاثة أنواع من هذه الأجزاء حاليًا:
- رمادي ؛
- الجرافيت العقدي عالي القوة ؛
- طيع.
يستخدم الحديد الزهر المضاد للاحتكاك في صناعة التروس الدودية والموجهات المنزلقة وأجزاء الماكينة الأخرى التي تعمل تحت الاحتكاك.
وتجدر الإشارة إلى أن استخدام الشكل الكروي من الجرافيت له تأثير إيجابي على مقاومة التآكل للمعدن. من الضروري أيضًا التحقق من وجود أقل قدر ممكن من الفريت الحر في الحديد الزهر. يوصى بعدم احتواء المادة المضادة للاحتكاك على أكثر من 15 بالمائة من الوزن الإجمالي. مؤشر على أن الحديد الزهر الجيد هو حقيقة أنه لا يحتوي على سمنتيت مجاني. صحيح ، ضعف التشغيل ، والحساسية لنقص التزييت وانخفاض المقاومة لحمولة الصدمات تمنعها من اكتساب الشعبية. بجانب،يجب أيضًا الانتباه إلى سبائك السيرميت ، والتي يمكن الحصول عليها بالضغط وتلبيد مسحوق البرونز مع الجرافيت. بدلا من ذلك ، يمكن استخدام الحديد بدلا من هذا المعدن. لا تتغير نسبة الجرافيت.
استخدام الحديد كأساس للسبائك المضادة للاحتكاك
الأهم هو استخدام الفولاذ. إن استخدامه مبرر في ظروف العمل الخفيفة جدًا ، عندما يكون هناك ضغط قليل وسرعة انزلاق منخفضة. يجب التذكير (أو الإبلاغ عن) أن الفولاذ صلب وله نقطة انصهار عالية. وبسبب هذا ، فإنها تعمل بشكل سيء للغاية. أيضًا ، يمكن للفولاذ أن يمسك بسهولة نسبيًا سطح التزاوج ويشكل خدوشًا. هناك بعض التطبيقات الأكثر شيوعًا. لذلك ، يتضمن الأول استخدام النحاس الصلب ، الذي يحتوي على كمية صغيرة من الكربون. يمكن أيضًا استخدام المواد التي تحتوي على الجرافيت المجاني.
الخلاصة
جودة المواد التي تصنع منها المنتجات المختلفة تحدد مدة خدمتها.
لذلك ، المستهلك النهائي مهتم بالحصول على أفضل منتج. وتجدر الإشارة إلى أن هناك ظاهرة سلبية هنا مثل إنشاء أجزاء ذات عمر خدمة محدود. يقوم المصنعون عن عمد عند الإنشاء بعمل كل شيء حتى تفشل الآلية بعد فترة زمنية معينة. لذلك ، يمكن حساب أن الجزء خدم لمدة عامين أو ثلاثة أعوام فقط. وثمعليك أن تذهب وتشتري حشية جديدة أو أي عنصر آخر. للأسف هذه الظاهرة السلبية موجودة ومن الضروري محاربتها. علاوة على ذلك ، يجب أن يتم ذلك ليس فقط في إطار دولة واحدة ، ولكن بشكل عام على الكوكب بأسره. هناك العديد من الادعاءات هنا بشكل خاص ضد مصنع العالم - الصين ، وهي الشركة الرائدة عالميًا في توريد قطع الغيار والعناصر والمنتجات والمعدات المقلدة في جميع أنحاء العالم.