Главная / Новости / Новости отрасли / Втулки из спеченной бронзы или втулки из твердой бронзы: практическое руководство по выбору

Втулки из спеченной бронзы или втулки из твердой бронзы: практическое руководство по выбору

Новости отрасли-
Инженер, который заменяет смазанную консистентной смазкой цельную бронзовую втулку каждые шесть недель, часто может продлить интервал свыше года, перейдя на пропитанную маслом втулку из спеченной бронзы, в то время как та же самая спеченная деталь рано выйдет из строя при непрерывной работе с высокими нагрузками и высокой скоростью, которая требует плотной стенки и внешней подачи масла из твердой бронзы. Пористость – это то, что их разделяет.

Что отличает спеченные и цельные бронзовые втулки

Втулки из спеченной бронзы изготавливаются путем уплотнения бронзового порошка и спекания его в пористую структуру, удерживающую масло, тогда как втулки из цельной бронзы изготавливаются из полностью плотного литого или экструдированного прутка и полагаются на смазку, подаваемую снаружи отверстия. Это единственное отличие определяет все остальные сравнения в этой статье.

Спеченный маршрут: порошок, пресс и печь.

Бронзовый порошок прессуется в штампе до почти окончательной формы и нагревается в печи, чтобы связать частицы, оставляя контролируемую от 15 до 25 процентов сеть взаимосвязанных пор, которая пропитывается маслом в вакууме. Этот процесс имеет форму, близкую к чистой, что делает спеченные втулки эффективными для стандартных метрических размеров и больших объемов. Когда под пористым слоем требуется более прочная стальная оболочка, компания Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. предлагает такую конструкцию, как маслоудерживающий биметаллический подшипник со слоем спеченной меди на стальной основе .

Wholesale 200#B Oil-Retaining Bimetallic Bearing (Steel Backing Copper Sinter Wi Оптовая торговля 200#B маслоудерживающий биметаллический подшипник (стальная основа из медного спеченного материала Wi Компания Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. - это китайский маслоудерживающий биметаллический подшипник 200 # B (медный спеченный стальной подлож... Посмотреть продукт →

Надежный путь: литой пруток, затем механическая обработка

Цельные бронзовые втулки начинаются с центробежной или непрерывной отливки и заканчиваются точением, расточкой и протяжкой. Намеренная пористость отсутствует, поэтому стенка полностью плотная, выдерживает более высокие нагрузки и позволяет использовать корпуса большого диаметра, фланцевые корпуса, шпоночные пазы, масляные канавки и нестандартные сплавы, такие как алюминиевая бронза или оловянная бронза с высоким содержанием свинца.

Втулка из спеченной бронзы представляет собой спрессованный и спеченный компонент из пористой бронзы, который накапливает масло в 15–25 процентах взаимосвязанных пор и выделяет его за счет теплового расширения во время работы. Твердая бронзовая втулка представляет собой полностью плотный механически обработанный компонент, работа которого зависит от смазки или масла, подаваемых снаружи отверстия, или от пробок из твердой смазки, встроенных в стенку.

Структурные различия, определяющие производительность

Пористость — это единственное свойство, которое разделяет два семейства втулок, поскольку она создает автономное хранилище масла за счет прочности на сжатие, ударной вязкости и максимальной рабочей температуры.

Структурное и эксплуатационное сравнение втулок из спеченной и цельной бронзы.
Недвижимость Втулка из спеченной бронзы Цельная бронзовая втулка
Пористость От 15 до 25 процентов, взаимосвязанных Практически ноль
Хранение нефти Внутренние поры, вакуумная пропитка Нет; требуется внешняя смазка или масло
Типичный предел PV на низкой скорости (МПа-м/с) 1,8 с масляной пропиткой 5.6 с обработанными масляными канавками
Относительная статическая нагрузка Примерно 50 процентов твердого вещества одинакового размера Базовый уровень (самый высокий)
Максимальный практический диаметр Ограничено прессом и печью для спекания Ограничено только литьем и механической обработкой.
Допуск на отверстие IT6–IT7 после определения размера Обработка от IT5 до IT7
Втулка из 20-процентной пористой спеченной бронзы выдерживает примерно половину статической нагрузки, чем втулка из цельной бронзы того же размера, но при этом может работать тысячи часов без внешней смазки.

Грузоподъемность, пределы PV и срок службы

При длительных высоких нагрузках более безопасным материалом является твердая бронза; для умеренных нагрузок и эксплуатации, не требующей технического обслуживания, рабочим решением является спеченная бронза. Техническое сокращение — это предел PV, произведение давления опоры и скорости скольжения.

Типичная спеченная втулка, пропитанная маслом, имеет номинальное давление около 1,8 МПа-м/с при непрерывной работе на низких скоростях, тогда как твердотельная втулка с канавками с принудительной подачей масла достигает примерно 5,6 МПа-м/с; практические последствия описаны в нашей бронзовая втулка, ограничения по фотоэлектрическим элементам и стратегия модернизации гид.

15-25% Взаимосвязанная пористость в спеченной бронзе; около нуля в твердой бронзе
2x Более высокая статическая грузоподъемность цельной бронзы при одинаковых размерах
1.8 Типичный предел PV (МПа-м/с) для спеченной втулки, пропитанной маслом
5.6 Типичный предел PV (МПа-м/с) для цельной втулки с канавками и подачей масла
Типичные ограничения PV для конфигураций бронзовых вводов 0 2 4 6 Спеченный, пропитанный маслом 1.8 Твердый, с консистентной смазкой 2.5 Спеченное масло принудительной подачи 3.5 Сплошные, масляные канавки 5.6

Типичные расчетные значения в МПа-м/с для втулок на закаленных валах при скорости вращения менее 0,5 м/с. Фактические пределы зависят от температуры, охлаждения и отделки вала.

Срок службы следует той же схеме. Твердая бронза, полностью смазанная, дольше сохраняет геометрию отверстия на скорости, поэтому спеченную бронзу редко используют для непрерывно вращающихся валов со скоростью выше 0,5 м/с, если только нагрузка не мала. В колебательном режиме, режиме стоп-старт или при плохой смазке спеченная бронза часто выдерживает лучше, поскольку ее работа не зависит от попадания лубрикатора в головку отверстия. Для обоих рекомендуется твердость вала выше 45 HRC и чистовая обработка менее Ra 0,8; более глубокий взгляд на долговечность втулки из спеченной и литой бронзы появляется в нашем анализе технического обслуживания.

Трение, образование пленки и поведение при движении

Спеченная бронза образует собственную масляную пленку без внешней подачи, в то время как твердая бронза нуждается в канавках и источнике смазки, но после смазки она выдерживает гораздо более суровую непрерывную работу.

Спеченный механизм является термическим: по мере нагревания вала масло в порах расширяется к поверхности и образует граничную пленку; когда подшипник остывает, масло втягивается обратно. Резерв ограничен и в конечном итоге требует повторной пропитки. Твердая бронза не может хранить масло, поэтому трение зависит от геометрии канавок, вязкости и давления питания; если все в порядке, он работает холоднее и дольше сохраняет зазор на скорости.

Если наружное масло неприемлемо, но нагрузка слишком сурова для простой пористой стенки, следует использовать втулку из литой бронзы с пробками из твердой смазки, например JDB600 литой бронзовый самосмазывающийся подшипник , обеспечивает плотную структуру твердой бронзы со встроенной подачей сухой смазки.

Wholesale JDB-600 Cast Self-Lubricating Bronze Guide Bushing Bearing Suppliers, Оптовые поставщики литой самосмазывающейся бронзовой направляющей втулки JDB-600, Компания Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. Китай JDB-600 Литая самосмазывающаяся бронзовая направляющая втулка Поставщики подшипников, Компания, W ... Посмотреть продукт →

Выбирайте спеченную бронзу, когда

  • Доступ для обслуживания плохой или машина работает без присмотра.
  • Режим работы колебательный, стоп-старт или прерывистый.
  • Нагрузка умеренная, скорость над поверхностью остается низкой.
  • Стандартные метрические размеры и объемы производства более 1000 штук.

Выбирайте твердую бронзу, когда

  • Скорость вала и PV высокие и непрерывные.
  • Статические или ударные нагрузки приближаются к пределам спеченных материалов.
  • Доступны системы охлаждения и смазки.
  • Требуются большие отверстия, фланцы, шпоночные пазы или нестандартные сплавы.

Стоимость, допуски и производственные ограничения

Спеченная бронза выигрывает при больших объемах и стандартных размерах; Твердая бронза выигрывает там, где важна гибкость обработки, большие отверстия или нестандартные сплавы.

Спекание требует затрат на инструмент, которые амортизируются в зависимости от объема, за которыми следуют низкие затраты на материал и механическую обработку на единицу детали. В прочном маршруте используется литой стержень, и за него платят за каждый обточенный чип, но не требуется штамп, поэтому он дешевле для разового ремонта и прототипов. Размер пресса и печи также ограничивает диаметр спеченных деталей, обычно менее 150 мм, в то время как твердая бронза может достигать нескольких сотен миллиметров.

Как правило, спеченная втулка экономична при производстве от 500 до 1000 штук и выше; ниже этого значения обработанная твердая бронза обычно дешевле за втулку.

Допуски различаются по той же причине. Спеченные втулки имеют размер или отчеканены после спекания и обычно имеют отверстия от IT6 до IT7; обработанная твердая бронза соответствует требованиям IT5–IT7 с полным контролем концентричности, прямоугольности фланцев и отделки, что и является допуски на безмасляную бронзовую втулку и руководство по установке объясняет на практике.

Процесс отбора в четыре этапа

Определить нагрузку, скорость, доступ к смазке и объем производства; тогда становится очевидным правильное семейство втулок.

  1. Рассчитайте значение PV в рабочей точке и сравните его с приведенными выше значениями 1,8 и 5,6 МПа-м/с. Если значение превышает предел спекания при требуемом сроке службы, перейдите к твердой бронзе.
  2. Проверьте доступ смазки. Если место подшипника закрыто, необслуживается или загрязнено, решающим преимуществом является внутренний запас масла из спеченной бронзы.
  3. Установите размеры отверстия, допуск, фланцы и количество. Стандартные метрические размеры более 500 штук отдают предпочтение спеченным; Большие отверстия, нестандартные сплавы и короткие пробеги предпочитают обработанную твердую бронзу.
  4. Уточните состав материала и механические данные у производителя. Компания Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. предоставляет отчеты о спектрохимическом анализе и механических испытаниях изделий из спеченной и литой бронзы.

Для компактных узлов, выдерживающих высокие нагрузки и не имеющих доступа для обслуживания, Спеченный подшипник на основе бронзы SF1B из семейства SF-1 является практичным средним вариантом, поскольку его накладка из полимерной смеси повышает грузоподъемность, сохраняя при этом канал ствола необслуживаемым.

Wholesale High Load Capacity, Low Friction SF-1B Bronze Bearing | Self-Lubricati Оптовая продажа Бронзовый подшипник SF-1B с высокой грузоподъемностью и низким коэффициентом трения | Самосмазка Компания Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. Китайский бронзовый подшипник SF-1B с высокой грузоподъемностью и низким коэффициентом трения | Самосмазывающаяся бронза... Посмотреть продукт →

Часто задаваемые вопросы

Краткие ответы на вопросы, которые инженеры чаще всего задают при сравнении этих двух материалов втулок.

Спеченная бронза прочнее цельной бронзы?

Нет. Пористость, которая позволяет спеченной бронзе удерживать масло, также снижает ее прочность на сжатие и растяжение. Типичная втулка из спеченной бронзы выдерживает примерно половину статической нагрузки, чем втулка из цельной бронзы того же размера, поэтому цельную бронзу следует выбирать всякий раз, когда в конструкции преобладает предел текучести.

Какая втулка прослужит дольше: спеченная или из цельной бронзы?

Это зависит от смазки. Без внешней смазки спеченная бронза обычно служит дольше, чем сухая твердая бронза, поскольку ее поры выделяют масло именно там, где трение нагревает отверстие. При равной смазке твердая бронза дольше сопротивляется износу на высокой скорости и высоком PV, поскольку ее плотная стенка сохраняет зазор и лучше рассеивает тепло.

Может ли втулка из спеченной бронзы работать без масла?

Да, на тысячи часов, но не навсегда. Масло, хранящееся в порах, расходуется за счет испарения, окисления и миграции, поэтому втулку со временем приходится повторно пропитывать или заменять. Прерывистый и колебательный режим работы продлевает этот период; постоянное высокоскоростное обслуживание значительно сокращает его.

Какие допуски доступны для бронзовых втулок?

Размеры втулок из спеченной бронзы определяются после спекания и обычно имеют допуски отверстия от IT6 до IT7. Твердые бронзовые втулки подвергаются механической обработке и могут соответствовать требованиям IT5–IT7 с контролем круглости, концентричности, прямоугольности фланцев и качества поверхности. Оба маршрута подходят для фланцевых, герметичных или нестандартных сплавов.