Yhdistelmämetalli itsevoitelevat materiaalit ovat edistyneitä tekniikan materiaaleja, jotka on suunniteltu vähentämään kitkaa ja kulumista luottamatta ulkoisiin nestemäisiin voiteluaineisiin, kuten öljyyn tai rasvaan. Nämä materiaalit ovat välttämättömiä sovelluksissa, joissa huoltoa on vaikeaa, käyttöolosuhteet ovat äärimmäisiä (korkea lämpötila, tyhjiö tai syövyttävät ympäristöt) tai jos perinteisten voiteluaineiden saastuminen on vältettävä. Itsevoittava toiminta saavutetaan huolellisesti suunnitellulla materiaalien yhdistelmällä. Alla on ensisijaisia komponentteja ja materiaaleja, joita käytetään komposiittimetallien itsevoitelevissa järjestelmissä, jotka on esitetty jäsenneltynä, pisteviivalla.
1. Metallimatriisi (perusmateriaali)
Metallimatriisi tarjoaa mekaanisen lujuuden, kuormituskyvyn, lämmönjohtavuuden ja rakenteellisen eheyden. Yleisiä matriisimateriaaleja ovat:
Pronssi (Cu-SN-seokset): yleisimmin käytetty erinomaisen kulutuskestävyyden, hyvän konepauden ja kyvyn vuoksi säilyttää kiinteät voiteluaineet. Huokoista pronssia käytetään usein telineenä tunkeutuvien voiteluaineiden kanssa.
Teräs (hiili- tai ruostumaton teräs): Käytetään erittäin lujissa sovelluksissa. Teräspohjaiset komposiitit on usein päällystetty tai kyllästetty voiteluaineilla.
Kupari- ja kupariseokset: Tarjoa korkeaa lämmön- ja sähkönjohtavuutta, joka sopii sähköliukumaan kosketuksiin.
Alumiiniseokset: kevyt ja korroosiokestävä, käytetty ilmailu- ja autosovelluksissa, joissa painon aleneminen on kriittistä.
Rautapohjaiset seokset: kustannustehokkaita ja vahvoja, joita käytetään usein teollisuusholkeissa ja laakereissa.
Matriisi valmistetaan tyypillisesti käyttämällä jauhemetallurgiatekniikoita - sekoittaen metallijauheita, tiivistämällä ne paineessa ja sintraus korkeissa lämpötiloissa huokoisen tai tiheän rakenteen muodostamiseksi.
2. Kiinteät voiteluaineet (ensisijainen kitkaa vähentävät aineet)
Ne upotetaan metallimatriisiin ja vapautetaan vähitellen pintaan toiminnan aikana muodostaen vähäisen leikkauskalvon, joka vähentää kitkaa. Tärkeimpiä kiinteitä voiteluaineita ovat:
Grafiitti: Hiilipohjainen voiteluaine, joka on tehokas hapettumisympäristöissä ja kohonneissa lämpötiloissa (jopa 400 ° C ilmassa). Se toimii hyvin kosteissa olosuhteissa, joissa vesihöyry auttaa muodostamaan voitelukalvoja. Käytetään usein kupar- tai rautapohjaisissa komposiitteissa.
Molybdeeni -disulfidi (MOS₂): Tunnettu lamellikiderakenteestaan, MOS₂ tarjoaa erinomaisen voitelun suurissa kuormituksissa ja tyhjiö- tai kuivissa ympäristöissä. Se on vakaa 350 ° C ilmassa ja sitä käytetään laajasti ilmailu- ja puolustussovelluksissa.
Polytetrafluorietyleeni (PTFE): synteettinen fluoropolymeeri, jolla on yksi pienimmistä kitkakertoimista. Se on pehmeä ja tehokas alhaisissa tai kohtalaisissa lämpötiloissa (jopa 260 ° C). PTFE sekoitetaan usein muiden voiteluaineiden kanssa suorituskyvyn parantamiseksi.
Volframi -disulfidi (WS₂): samanlainen kuin MOS₂, mutta korkeampi lämpöstabiilisuus ja parempi suorituskyky äärimmäisissä olosuhteissa. Vähemmän yleinen korkeampien kustannusten vuoksi.
Hexagonaalinen boorinitridi (H-BN): tunnetaan nimellä "valkoinen grafiitti", se tarjoaa voitelun korkeissa lämpötiloissa ja inertissä ympäristöissä.
Nämä voiteluaineet ovat dispergoituneita koko matriisin valmistuksen aikana ja altistuvat vähitellen pinnan kuluessa varmistaen pitkäaikaisen voitelun.
3. Lisäaineet ja seostavat elementit
Suorituskyvyn parantamiseksi lisämateriaalit sisällytetään komposiittiin:
Lyijy (PB): Historiallisesti käytetty sen pehmeyteen, upottavuuteen ja kykyyn muodostaa voitelukalvo. Ympäristö- ja terveysongelmien (ROHS-vaatimustenmukaisuuden) vuoksi lyijytöntä vaihtoehtoa on kuitenkin nyt suositeltavaa.
Tina (SN): Parantaa korroosionkestävyyttä ja yhteensopivuutta akselimateriaalien kanssa. Usein lisätty pronssiseoksiin.
Sinkki (Zn) ja nikkeli (NI): Paranna lujuutta ja korroosionkestävyyttä rautapohjaisissa komposiitteissa.
Piekarbidi (sic) tai alumiinioksidi (al₂o₃): keraamiset vahvistukset, jotka lisäävät kovuutta, kulutuskestävyyttä ja lämpöstabiilisuutta, etenkin korkean kuormituksen sovelluksissa.
4. Materiaalikoostumukseen vaikuttavat valmistusmenetelmät
Tuotantomenetelmä vaikuttaa lopulliseen materiaalirakenteeseen ja suorituskykyyn:
Jauhemetallurgia: Yleisin menetelmä. Metallijauheita sekoitetaan kiinteiden voiteluaineiden ja lisäaineiden kanssa, painetaan muotoon ja sintrataan. Tämä luo voiteluaineiden tasaisen jakautumisen huokoisessa tai tiheässä metallirakenteessa.
Suodatus: huokoiset metallit esimuodot (esim. Sintroitu pronssi) on soluttautunut sulatuilla voiteluaineilla tai matalalla sulamispisteen seoksilla (esim. Leipä-tin) huokosten täyttämiseksi ja voitelun parantamiseksi.
Plasmasuihkutus tai lämmön suihkutus: Käytetään itsevoitelevien pinnoitteiden keräämiseen metallipinnoille yhdistämällä metallit ja voiteluaineet kerrostettuihin rakenteisiin.
Lisäainevalmistus (3D -tulostus): nouseva tekniikka, joka mahdollistaa materiaalin jakauman ja monimutkaisten geometrioiden tarkan hallinnan.
5. Sovellukset ja suorituskyky edut
Yhdistelmämetallia itsevoiteluaineistoa käytetään:
Laakerit ja holkit automoottorissa ja lähetyksissä
Liukuvat komponentit rakennus- ja maatalouskoneissa
Ilmailu-
Teollisuusautomaatio ja robotiikka
Kosteudelle ja suolalle altistuneet meri- ja offshore -laitteet
Edut sisältävät:
Vähentynyt ylläpito ja seisokit
Toiminta äärimmäisissä lämpötiloissa ja ympäristöissä
Keskianen saastumis- ja tiivistysongelmiin
Pitkä käyttöikä jatkuvissa liukuolosuhteissa
Yhdistelmämetalli-itsevoiteluaineet ovat monimutkaisia järjestelmiä, joissa yhdistyvät vahva metallimatriisi (pronssi, teräs, kupari jne.), Kiinteät voiteluaineet (grafiitti, MOS₂, PTFE) ja suorituskykyä parantavia lisäaineita. Kehittyneen valmistuksen kautta nämä materiaalit tuottavat luotettavia, ylläpitovapaata toimintaa vaativissa sovelluksissa. Teollisuuden siirtyessä kohti vihreämpää, tehokkaampaa tekniikkaa, lyijytöntä, korkean suorituskyvyn komposiitien kehitys kasvaa edelleen ja varmistaa niiden kriittisen roolin nykyaikaisessa konetekniikassa.
+0086-513-88690066
