اکثر مهندسانی که از فلز بابیت دور میشوند به دو مشکل اشاره میکنند: ظرفیت بار ضعیف در دماهای بالا و چرخههای مکرر ریختن مجدد که هزینههای تعمیر و نگهداری را بالا میبرد. بلبرینگ های آلومینیومی با قلع بالا - ساخته شده بر روی یک سیستم آلیاژی AlSn20Cu - هر دو را حل می کند. با چسباندن یک لایه آلیاژ آلومینیوم قلع 20٪ به یک پشتیبان فولادی، آنها سازگاری فلز سفید را با استحکام خستگی ارائه می دهند که بابیت سنتی نمی تواند با دمای بالاتر از 40 درجه سانتیگراد مطابقت کند.
بلبرینگ آلومینیومی قلع بالا چیست؟
بلبرینگ آلومینیومی با قلع بالا یک یاتاقان ساده دو فلزی است که از دو لایه به هم چسبیده تشکیل شده است: یک پشتیبان فولادی کم کربن که استحکام ساختاری را فراهم می کند و یک لایه سطحی از آلیاژ AlSn20Cu (آلومینیوم-قلع-مس) که کار تریبولوژیکی - اصطکاک، سایش و روانکاری را انجام می دهد.
نام آلیاژ ترکیب را به شما می گوید: تقریباً 20٪ قلع وزنی، حدود 1٪ مس، و تعادل آلومینیوم. فاز قلع به صورت ذرات ریز در ماتریس آلومینیوم-مس توزیع می شود. ذرات قلع نرم و انعطاف پذیر هستند - آنها به عنوان یک روان کننده جامد عمل می کنند و با بی نظمی های جزئی شفت مطابقت دارند و قبل از اینکه بتوانند سطح ژورنال را مشخص کنند، ذرات کوچک آلاینده را در خود جای می دهند. مس ماتریس آلومینیوم را تقویت می کند، مقاومت در برابر خستگی را بهبود می بخشد و سختی را در محدوده مفید نگه می دارد.
پیوند فولاد به آلیاژ از نورد (پیوند فشاری) تشکیل می شود و یک رابط متالورژیکی یکپارچه بدون لایه چسب ایجاد می کند. این ساختار در استانداردهای ساخت چین به عنوان ماده دو فلزی JF-20 نیز شناخته میشود و مطابق با نام آلیاژ ISO 4383 AlSn20Cu برای مواد روکش یاتاقان ساده است.
پارامترهای فنی کلیدی بلبرینگ AlSn20Cu
پاکت عملکرد AlSn20Cu با پارامترهای زیر تعریف می شود. این ارقام نشان دهنده محدودیت های عملیاتی مواد تحت روانکاری روغن هیدرودینامیکی است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.
| پارامتر | ارزش |
|---|---|
| مواد لایه آلیاژی | AlSn20Cu (≈20% Sn، ≈1% Cu، تعادل Al) |
| حداکثر بار دینامیکی (P) | 30 نیوتن بر میلی متر مربع |
| حداکثر بار استاتیکی | 100 نیوتن بر میلی متر مربع |
| حداکثر دمای عملیاتی | 150 درجه سانتی گراد |
| حداکثر سرعت لغزش (V) | 25 متر بر ثانیه |
| سختی لایه آلیاژی | HB 30-40 |
| استحکام کششی | ≥200 نیوتن بر میلیمتر مربع |
| ضریب اصطکاک (روغنکاری) | 0.08-0.17 |
| کلاس خستگی (روغن) | دوره های کلاس 105 |
سطح آلیاژ را می توان برای ترکیب شیارهای روغن، سوراخ های روغن و فرورفتگی های روان کننده ماشین کاری کرد که به یاتاقان اجازه می دهد فیلم روغن را در چرخه های وظیفه شروع-ایست یا نوسانی حفظ کند. هیچ پوشش آبکاری شده مورد نیاز نیست ، که ساخت را ساده می کند و خطر خستگی همپوشانی در مناطق پر بار را از بین می برد.
مزایای عملکرد نسبت به مواد بلبرینگ سنتی
بلبرینگ های آلومینیومی با قلع بالا به طور خاص برای جایگزینی آلیاژ بابیت (فلز سفید) و در بسیاری از موارد دو فلزی سرب-برنز طراحی شده اند. مقایسه زیر محورهایی را که بیشترین اهمیت را در تصمیم گیری های انتخاب دارند پوشش می دهد.
| اموال | AlSn20Cu | بابیت (SnSb) | سرب-برنز |
|---|---|---|---|
| حداکثر دمای عملیاتی | 150 درجه سانتی گراد | ~100 درجه سانتیگراد | 180-200 درجه سانتیگراد |
| قدرت خستگی | متوسط به بالا | کم | بالا |
| مقاومت در برابر سایش | خوب | ضعیف-عادلانه | خوب |
| مقاومت در برابر خوردگی | عالی | منصفانه | منصفانه |
| پوشش مورد نیاز است؟ | خیر | خیر | اغلب بله |
| انطباق با RoHS | بله | فقط نمرات بدون سرب | خیر (lead content) |
| هزینه | کم–Medium | کم | متوسط-بالا |
در برابر بابیت، بلبرینگ AlSn20Cu در هر بعد ساختاری برنده است: قدرت خستگی 35 تا 45 درصد بیشتر است ، عمر سایش طولانی تر است و پشتی فولادی خطر خزش آلیاژ حجیم تحت بار پایدار را از بین می برد. در برابر سرب-برنز، مقاومت سایش قابل مقایسه ای را بدون نگرانی های RoHS مرتبط با محتوای سرب ارائه می دهد - یک مزیت نظارتی قابل توجه برای ماشین آلات صادراتی به اتحادیه اروپا، آمریکای شمالی، یا بازارهایی که دستورالعمل خودروهای پایان عمر اروپا را اجرا می کنند.
یکی از مزایای عملی که به ندرت در برگه های داده ظاهر می شود: بلبرینگ های AlSn20Cu را می توان مستقیماً خارج از دستگاه بدون پوشش گالوانیکی استفاده کرد. این امر پیچیدگی زنجیره تامین را کاهش میدهد و حالت خرابی - لایهپوشانی پوششی - را که بر برخی طرحهای سرب-برنز تحت بارگذاری چرخهای بالا تأثیر میگذارد، حذف میکند.
برای برنامه های مورد نیاز بلبرینگ های کامپوزیت دو فلزی سرب-برنز تحت روانکاری مداوم روغن ، رتبه بندی دمای بالاتر همچنان ممکن است آن ماده را به تماس مناسب تبدیل کند. اما برای کاربردهای با بار متوسط و سرعت متوسط که در آن مقاومت در برابر خوردگی و انطباق با محیط در اولویت هستند، AlSn20Cu انتخاب تمیزتری است.
سناریوهای کاربردی معمولی
ترکیبی از استحکام خستگی متوسط به بالا، مقاومت در برابر خوردگی عالی و حفظ قابل اعتماد لایه روغن باعث می شود یاتاقان های آلومینیومی قلع بالا در چندین دسته ماشین آلات مناسب باشند.
- موتورهای احتراق داخلی (قدرت کوچک تا متوسط): پوسته یاتاقان های اصلی و یاتاقان های شاتون در موتورهای بنزینی و دیزلی که در آن بار متوسط و روانکاری قابل اطمینان راه اندازی اهمیت دارد. AlSn20Cu در دمای بالای 80 درجه سانتیگراد، خستگی چرخه ای بارهای احتراق را بهتر از بابیت کنترل می کند.
- کمپرسورهای هوا: کمپرسورهای رفت و برگشتی یاتاقان ها را در هنگام راه اندازی تحت بارهای متناوب و روانکاری مرزی قرار می دهند. فاز قلع خود روان شونده سایش را در طول این مراحل بحرانی کاهش می دهد.
- کمپرسورهای تبرید و HVAC: جو مبرد از نظر شیمیایی تهاجمی است. مقاومت در برابر خوردگی AlSn20Cu از آلیاژهای حاوی سرب در حضور بخار مبرد و رطوبت بهتر عمل می کند.
- موتورهای کششی راه آهن و درایوهای کمکی: بارهای شوک بالا و فواصل نگهداری طولانی به نفع یک ماده یاتاقان با مقاومت در برابر خستگی واقعی است - دسته ای که در آن بابیت کوتاه می شود.
- پمپ های هیدرولیک و پمپ های دنده ای: سرعت چرخش بالا همراه با نوک فشار متناوب با محدودیت سرعت و پوشش بار AlSn20Cu به خوبی مطابقت دارد.
- ماشین آلات کشاورزی و ساختمانی: محیطهایی با جذب گرد و غبار و کیفیت روغنکاری متغیر از قابلیت جاسازی آلیاژ بهره میبرند – توانایی آن در جذب ذرات کوچک در ماتریس قلع نرم قبل از اینکه به ژورنالهای شفت آسیب برسانند.
برای کاربردهایی که عمدتاً شامل بارهای محوری هستند نه بارهای شعاعی، واشرهای تراست AlSn20Cu برای مدیریت بار محوری از سیستم مواد مشابه پیروی می کنند و در پیکربندی های مشابه موجود هستند.
نحوه انتخاب بلبرینگ آلومینیومی قلع مناسب
سه متغیر تصمیم انتخاب را هدایت می کنند: بار، سرعت، و رژیم روغن کاری. درست کردن این موارد به این معنی است که یاتاقان در پوشش مادی خود کار می کند. اشتباه گرفتن آنها بدون در نظر گرفتن کیفیت آلیاژ، سایش را تسریع می کند.
بارگذاری: AlSn20Cu بارهای دینامیکی تا 30 نیوتن بر میلی متر مربع و بارهای استاتیک تا 100 نیوتن بر میلی متر مربع را تحمل می کند. اگر برنامه شما به طور منظم از بار دینامیکی 30 نیوتن بر میلی متر مربع تجاوز می کند، به جای آن یک بی متال سرب-برنز یا فولاد-برنز را در نظر بگیرید. برای شرایط بار نوسانی یا معکوس (که در شاتونهای اتصال و اتصالات فرمان رایج است)، مقاومت خوب AlSn20Cu در برابر خستگی یک مزیت واضح است.
سرعت: حداکثر سرعت لغزش 25 متر بر ثانیه اکثر کاربردهای صنعتی و خودرویی را پوشش می دهد. دوکهای پرسرعتی که بالاتر از این آستانه قرار دارند، معمولاً به طراحیهای هیدرودینامیکی با فاصلههای محکمتر و روانکاری کنترلشدهتر نسبت به بوشینگ دو فلزی نورد شده نیاز دارند.
روغن کاری: AlSn20Cu بهترین عملکرد را تحت روانکاری روغن هیدرودینامیکی دارد. برای شرایط مرزی یا روغنکاری مخلوط در سرعت کم و بار زیاد، الف آستین مسی تعبیه شده با گرافیت بهینه شده برای شرایط خشک و روانکاری مرزی یا الف آستین خود روان کننده بدون نیاز به تعمیر و نگهداری برای بارهای سنگین با سرعت کم ممکن است مناسب تر باشد
ضخامت دیوار و تناسب بدنه نیز مهم است. لایههای آلیاژی نازکتر (۰.۲ تا ۰.۵ میلیمتر) با وادار کردن زودهنگام انتقال بار به پشتی فولادی، عمر خستگی را بهبود میبخشند. لایههای ضخیمتر به ماشینکاری پس از نصب اجازه میدهد تا به تحمل سوراخهای دقیق دست یابد. کلاس تحمل سوراخ خود را مشخص کنید و اینکه آیا شیارها یا سوراخهای روغن در زمان سفارش مورد نیاز است یا خیر - اینها ویژگیهای ماشینکاری شده هستند، نه کارهای بعدی.
چرا بلبرینگ های آلومینیومی قلع بالا Huazhou را انتخاب کنید؟
شرکت فناوری ژجیانگ هوآژو از سال 2010 در زمینه تولید بلبرینگ های ساده تخصص داشته و روزانه بیش از 500000 قطعه در 30 خط تولید خودکار تولید می کند. این مرکز بیش از 260 ماشین بلبرینگ اختصاصی را اجرا میکند و دهها هزار قالب شکلدهنده را در خود جای میدهد - زیرساختی که باعث میشود سازگاری ابعادی محکم در حجم تولید به جای ارسال نمونه قابل دستیابی باشد.
نوار یاتاقان دو فلزی AlSn20Cu Huazhou به ضخامت لایه آلیاژی کنترل شده با استحکام پیوند تأیید شده در هر دسته تولید نورد می شود. شیارهای روغن، سوراخ های روغن و تنظیمات فلنجی به صورت استاندارد در دسترس هستند. زمان نمونه 3 روز کاری است. سفارشهای تولید به خروجیهای روزانه مقیاس میشوند که از نیازهای خرید اولیه و با حجم بالا پشتیبانی میکنند.
برای مشخصات فنی، گواهینامه های مواد، یا الزامات ابعاد سفارشی، مستقیماً از طریق فرم درخواست محصول با تیم مهندسی Huazhou تماس بگیرید.


