Tại sao đồng thau có độ bền cao là vật liệu phù hợp nhất cho vòng bi tự bôi trơn loại chèn?

Trong các thiết bị công nghiệp hiện đại, Vòng bi tự bôi trơn là các thành phần cốt lõi đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định của máy móc, đặc biệt là trong các điều kiện nặng nề, tốc độ thấp hoặc khắc nghiệt trong đó bôi trơn mỡ truyền thống thường giảm. Vòng bi tự bôi trơn loại chèn, nhúng chất bôi trơn rắn (như than chì, molypden disulfide) vào vật liệu cơ sở, có thể liên tục giải phóng màng bôi trơn trong quá trình ma sát, giảm đáng kể hao mòn. Tuy nhiên, sự lựa chọn vật liệu cơ bản trực tiếp xác định khả năng mang tải của ổ trục, khả năng chống mài mòn và tuổi thọ. Trong số rất nhiều vật liệu ứng cử viên, đồng thau cường độ cao (như Zcuzn25al6fe3MN3, HMN58-2, v.v.) nổi bật do tính chất vật lý và cơ học độc đáo của nó, làm cho nó trở thành vật liệu ưa thích trong lĩnh vực này.

I. Tính chất vật lý và cơ học của đồng thau cường độ cao

Sức mạnh cao và khả năng mang tải tải

Đồng thau có độ bền cao đạt được các hiệu ứng tăng cường và tăng cường dung dịch rắn bằng cách thêm các yếu tố hợp kim như nhôm (AL), sắt (FE) và mangan (MN). Lấy ví dụ ZCUZN25AL6FE3MN3 cấp độ điển hình, cường độ kéo của nó có thể đạt 650-750 MPa, với độ cứng Hb 180-220, cao hơn đáng kể so với đồng thông thường (ZCUSN10P1 cường độ kéo dài khoảng 250 MPa, HB 90). Sức mạnh cao này cho phép nó chịu được áp lực cuối cùng của 30-50 MPa, đáp ứng nhu cầu của các kịch bản tải nặng như máy móc khai thác và các nhà máy cán luyện kim.

Kháng mặc tuyệt vời và hệ số ma sát thấp

Cấu trúc cơ sở của đồng thau cường độ cao là dày đặc và đồng nhất, với hệ số ma sát ổn định là 0,08-0,12 trong điều kiện ma sát khô, giảm hơn 30% so với đồng bằng đồng (0,15-0,25). Đồng thời, tốc độ hao mòn của nó chỉ là 0,5 × 10⁻⁴ mm³/(n · m) (tiêu chuẩn thử nghiệm ASTM G99), giảm 58% so với đồng nhôm (1,2 × 10⁻⁴), kéo dài đáng kể tuổi thọ của ổ trục.

Hiệu ứng hiệp đồng tự bôi trơn

Đồng thau có độ bền cao có thể được ngâm trước chất bôi trơn rắn (như than chì) chiếm 15-25% khối lượng thông qua luyện kim bột hoặc quá trình đúc. Trong thời gian ma sát, các chất bôi trơn được giải phóng đồng đều và tạo thành một màng chuyển, kết hợp với độ dẫn nhiệt cao của vật liệu cơ bản (70-80 W/(m · k)), ngăn ngừa sự cố bôi trơn một cách hiệu quả do quá nóng cục bộ.

Ii. Phân tích so sánh: Đồng thau cường độ cao so với các vật liệu ổ trục khác

Tóm tắt lợi thế chính:

• Kinh tế: Đồng thau có độ bền cao thấp hơn khoảng 20% ​​so với bằng đồng Tin và có tuổi thọ dài hơn 50% (đạt 8000-10000 giờ trong điều kiện tải nặng).

• Khả năng thích ứng môi trường: Sự hiện diện của các yếu tố nhôm và mangan giúp tăng cường chống ăn mòn nước biển và axit-kiềm, làm cho nó phù hợp với tàu và thiết bị hóa học.

• Độ tin cậy: Trong các điều kiện khởi động thường xuyên hoặc tải trọng tác động, cường độ mệt mỏi của nó (≥200 MPa) vượt xa so với nhựa kỹ thuật (khoảng 30 MPa).

Iii. Các trường hợp ứng dụng và hỗ trợ dữ liệu

Theo số liệu thống kê từ Hiệp hội ngành công nghiệp máy móc hạng nặng Trung Quốc vào năm 2023, trong các kịch bản như vòng bi xoay Crane và vòng bi máy cắt của Shield, tỷ lệ thất bại của vòng bi chèn sử dụng đồng thau có độ bền cao thấp hơn 42% so với đồng bằng đồng và khoảng thời gian bảo trì đã được kéo dài từ 500 giờ đến 1200 giờ. Một dự án cải tạo nhà máy sản xuất của doanh nghiệp luyện kim cho thấy sau khi chuyển sang vòng bi bằng đồng cường độ cao, chi phí bảo trì hàng năm cho một thiết bị duy nhất giảm 180.000 RMB và mức tiêu thụ năng lượng giảm 7%.

Đồng thau có độ bền cao, với các đặc điểm "Trinity" về cường độ cao, ma sát thấp và khả năng chống mài mòn, kết hợp với hiệu ứng hiệp đồng tự bôi trơn tuyệt vời và lợi thế chi phí, đã trở thành "tiêu chuẩn vàng" cho vòng bi tự bôi trơn kiểu chèn. Khi các thiết bị công nghiệp phát triển theo các thông số cao hơn, vai trò không thể thay thế của nó trong các điều kiện phức tạp như tải trọng cao, nhiệt độ cao và ăn mòn sẽ ngày càng nổi bật.

Máy móc Chiết Giang Mingxu Chế tạo Co., Ltd. Chuyên về vòng bi tự bôi trơn bằng đồng có độ bền cao, chẳng hạn như tay áo đồng than chì, đĩa, miếng đệm, khối hướng dẫn, v.v. Với hơn một thập kỷ kinh nghiệm sản xuất và bán hàng, các sản phẩm của chúng tôi được khách hàng công nhận và ưa chuộng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Nếu bạn có nhu cầu mua hàng, vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi tại: yêu cầ[email protected] .