Антифрикционные материалы

Антифрикционные материалы предназначены для изготовления подшипников (опор) скольжения, которые широко применяют в современных машинах и приборах благодаря их устойчивости к вибрациям, бесшумности работы, небольших габаритов.

Основные служебные свойства подшипникового материала антифрикционность и сопротивление усталости. Антифрикционность – это способность материала обеспечивать низкий коэффициент трения скольжения и тем самым низкие потери на трение и малую скорость изнашивания сопряженной детали - стального или чугунного вала.

Антифрикционные сплавы

Антифрикционность обеспечивают следующие свойства подшипникового материала:

  • высокая теплопроводность
  • хорошая смачиваемость смазочным материалом
  • способность образовывать на поверхности защитные пленки мягкого металла
  • хорошая прирабатываемость, основанная на способности материала при трении легко пластически деформироваться и увеличивать площадь фактического контакта, что приводит к снижению местного давления и температуры на поверхности подшипника.

Антифрикционные сплавы применяют для изготовления деталей трущихся поверхностей механизмов и машин. Трение происходит в подшипниках между вкладышем подшипника и трущейся деталью (оси, валы).

Для вкладышей подшипников должны быть подобраны такие материалы, которые предохраняли бы от износа вал, сами минимально изнашивались, создавали условия для нормальной смазки, и облегчали работу трущегося узла, т.е. уменьшали коэффициент трения.

Исходя из условий работы подшипника, подшипниковый материал должен представлять собой сочетание достаточно прочной, относительно пластичной и вязкой основы, в которой должны быть твердые опорные включения.

При этих условиях изнашивается пластичная основа, вал в основном лежит на твердых опорных включениях и, следовательно, трение будет идти не по всей поверхности подшипника, смазка будет удерживаться в изнашивающихся местах пластичной основы.

Вполне естественно, что основа сплава не должна быть слишком мягкой, иначе из-за давления на подшипник материал вкладыша будет просто выдавливаться, наволакиваться на вал и т.д., твердые включения не будут удерживаться основной массой, и такой материал не будет пригоден для работы.

Количество твердых включений также не должно быть слишком велико, иначе подшипник, будет плохо прирабатываться. Следовательно, для подшипников применимы не однофазные, а многофазные сплавы. Такими сплавами являются сплавы на основе олова и свинца, (так называемые баббиты), меди, алюминия, цинка, а также антифрикционные чугуны и металлокерамические подшипниковые материалы.