Kompozit fém öngyógyító anyagok fejlett mérnöki anyagok, amelyek célja a súrlódás és a kopás csökkentése anélkül, hogy támaszkodnának a külső folyékony kenőanyagokra, például olajra vagy zsírra. Ezek az anyagok elengedhetetlenek azokban az alkalmazásokban, ahol a karbantartás nehéz, a működési körülmények szélsőségesek (magas hőmérséklet, vákuum vagy maró hatású környezet), vagy ahol kerülni kell a hagyományos kenőanyagokból származó szennyeződést. Az önmegtakarító funkciót gondosan megtervezett anyagok kombinációjával érik el. Az alábbiakban bemutatjuk az elsődleges alkatrészeket és anyagokat, amelyeket a kompozit fém öngyógyító rendszerekben használnak, strukturált, pont-pont formátumban bemutatva.
1. fém mátrix (alapanyag)
A fém mátrix mechanikai szilárdságot, terhelési képességet, hővezető képességet és szerkezeti integritást biztosít. A gyakori mátrix anyagok a következők:
Bronz (Cu-SN ötvözetek): A legszélesebb körben használják kiváló kopási ellenállása, jó megmunkálhatósága és szilárd kenőanyagok megőrzésének képessége miatt. A porózus bronzot gyakran használják állványként a kenőanyagok beszivárgásához.
Acél (szén vagy rozsdamentes acél): nagy szilárdságú alkalmazásokhoz használják. Az acél alapú kompozitokat gyakran bevonják vagy impregnálják kenőanyagokkal.
Réz- és rézötvözetek: Nagy termikus és elektromos vezetőképességet kínálnak, amely alkalmas az elektromos csúszó érintkezőkhöz.
Alumíniumötvözetek: Könnyű és korrózió-rezisztens, amelyet repülőgépiparban és autóipari alkalmazásokban használnak, ahol a súlycsökkentés kritikus.
Vas alapú ötvözetek: költséghatékony és erős, gyakran ipari perselyekben és csapágyakban használják.
A mátrixot általában porfémes technikákkal állítják elő - a fémporok mérkőzésével, nyomás alatt tömörítve, és magas hőmérsékleten történő szintereléssel, hogy porózus vagy sűrű szerkezetet képezzenek.
2. Szilárd kenőanyagok (elsődleges súrlódáscsökkentő szerek)
Ezeket a fém mátrixba ágyazzák, és működés közben fokozatosan felszabadítják a felszínre, és alacsony nyírási fóliát képeznek, amely csökkenti a súrlódást. A legfontosabb szilárd kenőanyagok a következők:
Grafit: Szén-alapú kenőanyag, amely hatékonyan oxidáló környezetben és megemelkedett hőmérsékleten (a levegőben 400 ° C-ig). Nedves körülmények között jól működik, ahol a vízgőz elősegíti a kenőfóliákat. Gyakran réz- vagy vas alapú kompozitokban használják.
Molibdén -diszulfid (MOS₂): Lamelláris kristályszerkezetéről ismert, a MOS₂ kiváló kenést biztosít nagy terhelések alatt, vákuumban vagy száraz környezetben. A levegőben 350 ° C -ig stabil, és széles körben használják a repülőgép- és védelmi alkalmazásokban.
PoliTrafluor -etilén (PTFE): Szintetikus fluoropolimer, a súrlódás egyik legalacsonyabb együtthatójával. Lágy és hatásos alacsony vagy közepes hőmérsékleten (260 ° C -ig). A PTFE gyakran keveredik más kenőanyagokkal a teljesítmény javítása érdekében.
Tungsten -diszulfid (WS₂): Hasonló a MOS₂ -hez, de nagyobb hőstabilitással és jobb teljesítményű szélsőséges körülmények között. Ritkábban gyakori a magasabb költségek miatt.
Hexagonális bór-nitrid (H-BN): "Fehér grafit" néven ismert, kenést biztosít magas hőmérsékleten és inert környezetben.
Ezeket a kenőanyagokat a mátrix egész területén diszpergálják a gyártás során, és fokozatosan ki vannak téve, amikor a felület viselkedik, biztosítva a hosszú távú kenést.
3. Adalékok és ötvöző elemek
A teljesítmény fokozása érdekében további anyagokat építenek be a kompozitba:
Lead (PB): A történelmileg lágyságához, beágyazhatóságához és kenőfóliának kialakításához való képességhez használják. A környezeti és egészségügyi aggályok (ROHS megfelelés) miatt azonban az ólommentes alternatívákat előnyben részesítik.
TIN (SN): Javítja a korrózióállóságot és a kompatibilitást a tengely anyagokkal. Gyakran hozzáadva a bronzötvözetekhez.
CINC (ZN) és nikkel (NI): fokozza az erőt és a korrózióállóságot a vas alapú kompozitokban.
Szilícium-karbid (sIC) vagy alumínium-oxid (Al₂o₃): kerámia megerősítések, amelyek növelik a keménységet, a kopásállóságot és a hőstabilitást, különösen a nagy terhelésű alkalmazásokban.
4. Az anyagösszetétel befolyásoló gyártási módszerei
A termelési módszer befolyásolja a végső anyagszerkezetet és a teljesítményt:
Por kohászat: A leggyakoribb módszer. A fémporokat szilárd kenőanyagokkal és adalékanyagokkal keverjük össze, formába nyomják és szinterednek. Ez létrehozza a kenőanyagok egységes eloszlását egy porózus vagy sűrű fémszerkezetben.
INFILTRÁCIÓ: A porózus fém előformáit (például szinterelt bronz) olvadt kenőanyagokkal vagy alacsony olvadási pont ötvözetekkel (például ólomtinnel) beszivárognak a pórusok kitöltése és a kenés fokozása érdekében.
Plazma permetezés vagy hőpermetezés: Az önálló bevonatok fémfelületekre történő elhelyezésére használják, a fémeket és a kenőanyagokat réteges szerkezetekben kombinálva.
Additív gyártás (3D nyomtatás): A feltörekvő technika, amely lehetővé teszi az anyageloszlás és a komplex geometriák pontos ellenőrzését.
5. Alkalmazások és teljesítmény -előnyök
Kompozit fém önblubáló anyagokat használnak a következőkben:
Csapágyak és perselyek az autómotorokban és az átvitelben
Csúszó alkatrészek az építőiparban és a mezőgazdasági gépekben
Repülési mechanizmusok (például futómű, vezérlőrendszerek)
Ipari automatizálás és robotika
Nedvességnek és sónak kitett tengeri és tengeri berendezések
Az előnyök a következők:
Csökkentő karbantartás és leállás
Működés szélsőséges hőmérsékleten és környezetben
Ellenállás a szennyeződés és a tömítés kérdéseivel szemben
Hosszú élettartam folyamatos csúszási körülmények között
A kompozit fém öngyógyító anyagok olyan komplex rendszerek, amelyek egy erős fém mátrixot (bronz, acél, réz stb.), A szilárd kenőanyagokat (grafit, MOS₂, PTFE) és a teljesítménynövelő adalékanyagokat kombinálják. A fejlett gyártás révén ezek az anyagok megbízható, karbantartásmentes működést biztosítanak igényes alkalmazásokban. Ahogy az iparágak a zöldebb, hatékonyabb technológiák felé haladnak, az ólommentes, nagy teljesítményű kompozitok fejlődése tovább növekszik, biztosítva kritikus szerepüket a modern gépiparban.
+0086-513-88690066
