Износоустойчиви части от бронзова сплав: Ръководство за класове

Изчислете налягането в лагера и PV преди да изберете клас

Първият инженерен екран за плъзгащ лагер обикновено включва прогнозно налягане в лагера:

P = Ш ÷ (Д × Д)

Къде:

• P= прогнозно налягане на лагера
• W= радиално натоварване
• D= диаметър на вала
• L= дължина на лагера

Да предположим:

• Радиално натоварване: 20 000 N
• Диаметър на вала: 40 мм
• Дължина на лагера: 50 мм

Проектирана площ:

40 × 50 = 2000 мм²

Налягане на лагера:

20 000 ÷ 2 000 = 10 N/mm² =10 МПа

Ако скоростта на повърхността е 0,20 m/s:

PV = 10 MPa × 0,20 m/s = 2,0 MPa·m/s

Това число не е автоматично потвърждаващо преминаване или неуспех.

Това е скринингова стойност, която трябва да се преразгледа заедно със:

• Метод на смазване
• Честота на стартиране
• Осцилиращо или непрекъснато движение
• Разсейване на топлината
• Материал на контраплочата
• Жилищна подкрепа
• Замърсяване
• Работна температура
• Необходим живот

Не копирайте PV рейтинг от обща онлайн таблица, без да потвърдите метода на изпитване и условията на работа.

Валът може да унищожи добър бронзов лагер

Бронзът не може да поправи неподходяща повърхност.

Чертежът трябва да отразява:

• Материал на вала
• Твърдост на вала
• Повърхностно покритие
• Закръгленост
• Биене
• Подравняване
• Повърхностно покритие
• Смазочни канали
• Чистота на монтажа

Мекият или груб вал може да доведе до адхезивно износване и бързо образуване на драскотини. Прекалено твърд, но лошо обработен вал може също да повреди лагерната повърхност.

Ако доставчикът получи само чертежа на втулката, прегледът на проекта е непълен.

Валът и лагерът образуват трибологична двойка. Оценете ги заедно.

Просветът при бягане се променя с температурата

Бронзовите сплави обикновено имат коефициенти на термично разширение близо до приблизително 16–18 µm/m·K, в зависимост от сплавта и температурния диапазон.

За бронз с диаметър 100 mm, изложен на повишаване на температурата с 80°C, неограниченото термично нарастване е приблизително:

ΔD = α × D × ΔT

При 16 µm/m·K:

16 × 10⁻⁶ × 100 мм × 80 =0,128 мм

При 18 µm/m·K:

18 × 10⁻⁶ × 100 мм × 80 =0,144 мм

Това не означава, че работният хлабина се променя автоматично с точно тази стойност. Стоманената ос също се разширява и бронзовата втулка може да бъде ограничена от корпуса или пресовото сглобяване.

Това доказва нещо по-важно:

Не може да се избере монтаж за стайна температура, без да се вземат предвид работната температура и условията на монтаж.

Самото обозначение за посадка H7/h6 не определя правилната хлабина за всеки лагер.

Промени в производствения маршрут, производителност и разходи

Непрекъснато леене

Непрекъснато лети пръти и тръби могат да осигурят практичен баланс от:

• Наличност на размери
• Последователна структура
• Кухи форми с почти мрежа
• Икономика на машинната обработка
• Повторяемо производство

Стандарти като ASTM B505/B505M може да са от значение, в зависимост от класа и поръчката.

Центробежно леене

Центробежното леене често се използва за:

• Големи втулки
• Ръкави
• Пръстени
• Цилиндрични износващи се компоненти

Може да произвежда плътни цилиндрични отливки и да намали количеството отстранен материал в сравнение с обработката от плътен прът. ASTM B271/B271M може да е приложим.

Леене в пясъчни или трайни форми

Формите, близки до мрежовите, могат да намалят разхода на материал за:

• Зъбни колела
• Фланцови втулки
• Носещи плочи
• Неправилни компоненти

Купувачът трябва да определи допустимата порьозност, условията за ремонт, допустимата обработка и изискванията за инспекция. ASTM B584 или специфични за класа стандарти, като например ASTM B148, могат да бъдат от значение.

Ковани и ковани изделия

Ковани или ковани алуминиево-бронзови продукти могат да бъдат оправдани, когато:

• Насочената механична характеристика е от значение
• Необходима е висока якост на умора
• Критичните секции трябва да избягват прекъсвания, свързани с отливането
• Компонентът е обработен от прът или кована стомана

ASTM B150/B150M може да се прилага за избрани алуминиево-бронзови пръти, профили и изковки.

Стандартът трябва да съответства както на сплавта, така и на производствения процес. Не определяйте клас на лята сплав със стандарт за деформиран продукт и не очаквайте доставчиците да разрешат противоречието мълчаливо.

Бронзовите тръби с близко до мрежата могат да намалят разходите повече от по-евтина сплав

Помислете за завършена втулка C93200:

• Готов външен диаметър: 100 мм
• Готов вътрешен диаметър: 80 мм
• Готова дължина: 80 мм

Теоретичен завършен обем:

π ÷ 4 × (100² − 80²) × 80
= приблизително226 195 мм³

Вариант A: Машина от плътен прът Ø105 мм

Входен обем:

π ÷ 4 × 105² × 80
= приблизително692 721 мм³

Теоретично използване на материала:

226 195 ÷ 692 721 =32,6%

Приблизително 67,4% от входния обем трябва да бъде отстранен, преди да се позволи облицовка или други елементи.

Използвайки референтна плътност C93200 от приблизително 8,93 g/cm³:

• Входно тегло на празен пробен елемент: приблизително 6,19 кг
• Готова втулка: приблизително 2,02 кг
• Теоретично отстраняване: приблизително 4,17 кг

Вариант Б: Използвайте тръба Near-Net, Ø105 × Ø75 мм

Входен обем:

π ÷ 4 × (105² − 75²) × 80
= приблизително339 292 мм³

Теоретично използване на материала:

226 195 ÷ 339 292 =66,7%

Приблизителни тегла:

• Заготовка за тръба: приблизително 3,03 кг
• Готова втулка: приблизително 2,02 кг
• Теоретично отстраняване: приблизително 1,01 кг

Тръбата с почти нетна дължина намалява теоретичното отстраняване на материал с приблизително3,16 кг на частв този пример.

Действителният добив ще зависи също от:

• Рез на трион
• Надбавка за облицовка
• Налични толеранси за тръби
• Отстраняване на повърхностни дефекти
• Минимално почистване
• Характеристики на частите
• Отхвърлен материал
• Кредит за скрап

Търговското послание е все още ясно:

Доставчик, предлагащ правилната форма на материала, може да предложи по-ниска цена в килограми от доставчик, предлагащ само солидни количества на склад.

Компромиси при машинна обработка от семейство Bronze

Точните скорости и подавания зависят от:

• Отливка или ковано състояние
• Твърдост
• Материал на инструмента
• Твърдост на машината
• Дълбочина на рязане
• Охлаждаща течност
• Геометрия на детайлите
• Необходимо покритие на повърхността

Проекти, изискващи готови компоненти, могат да бъдат прегледани от Cymber Metal.услуги за фина обработка.

Какво трябва да се инспектира?

Химичен състав

Потвърдете точния клас и партида. Преносимият рентгенов флуоресцентен анализ (XRF) може да помогне за обща идентификация на сплави, но договореният аналитичен метод трябва да съответства на елементите и точността, изисквани от стандарта за материала.

Механични свойства

В зависимост от класа и вида на продукта, купувачът може да изисква:

• Якост на опън
• Граница на провлачване
• Удължение
• Твърдост
• Изпитване на удар или специално изпитване, където е приложимо

Вътрешна стабилност

За критични отливки поръчката може да изисква:

• Ултразвуково тестване
• Рентгенографска инспекция
• Тестване с течно проникване
• Преглед на макроструктурата
• Изпитване на налягане или течове

„UT тестван“ е непълен. Посочете метода, чувствителността, калибрирането, проверения обем и критериите за приемане.

Размери и повърхност

Дефиниране:

• Готови размери
• Датуми
• Разстояние за бягане
• Размери за пресоване
• Закръгленост
• Концентричност
• Биене
• Грапавост на повърхността
• Геометрия на канала за смазване
• Прекъсване на ръба
• Допустими следи от леене или машинна обработка

Проследимост

Пакетът за инспекция може да включва:

• Сертификат за изпитване на материала
• Сертификат за съответствие
• Идентификация на топлина или партида
• Доклад за размерите
• Резултат от твърдост
• Доклад от безразрушително изпитване
• Първа проверка на артикула
• Запис от окончателната инспекция

Купувачите могат да прегледат публикуваните от Cymber Metalинформация за оборудванетоиинформация за сертификатаИзискванията за инспекция, специфични за поръчката, все още трябва да бъдат договорени в поръчката за покупка.

Риск, свързан с олово, корозия и пазарен риск за дестинацията

Механичните характеристики са само един от критериите за одобрение.

C93200 може да се представя добре като лагерен бронз, но да не отговаря на изискването на клиента за ограничено съдържание на вещества.

C86300 може да осигури висока якост, но изисква допълнителен контрол на корозията в агресивни среди.

C95500 може да е подходящ за работа с морска вода, но условията на отливане, термичната обработка и микроструктурата все още имат значение.

Задайте тези въпроси, преди да одобрите материала:

• Оловото ограничено ли е?
• Ще има ли контакт с питейна вода или храна?
• Компонентът потопен ли е в морска вода?
• Очаква ли се кавитация?
• Има ли амоняк или друг агресивен химикал?
• Ще създадат ли различни метали галванична корозия?
• Използва ли се катодна защита?
• Разрешено ли е ремонтно заваряване?
• Необходимо ли е покритие или галванизация?

Един материал може да премине механичен тест и все пак да е неподходящ за целевия пазар.

Сравнете общата цена на разтоварените части

За износоустойчиви части от бронзова сплав използвайте тази формула:

Обща цена на разтоварените детайли = база на сплавта + отливка или деформирана обработка + загуба на добив + машинна обработка + инспекция + довършителни работи + опаковане + превоз + мито + финансиране + брак и престой

Офертата трябва да посочва:

• Мед, калай, никел или друг метал - цена
• Дата на ценообразуване или период на осредняване
• Леене или коване
• Зареждане за термична обработка
• Груба или чистова обработка
• Безразрушителен контрол и документация
• Собственост или кредит за скрап
• Опаковка
• Инкотермс
• Товарен режим
• Валидност на котировката
• Отговорност за заместване

По-скъпата отливка с почти чиста структура може да струва по-малко от по-евтина плътна отливка след машинна обработка.

По-здравата сплав може да издържи по-дълго или може да увеличи разходите, без да реши истинския проблем със смазването.

Направете пълното изчисление.

Таблица с резултати за оценка на доставчиците

Променете теглото според приложението.

Компонентът на морската помпа трябва да е по-важен за корозията, кавитацията и вътрешната здравина. Замърсена, бавно движеща се индустриална втулка може да е по-важна за вграждането, смазването и защитата на вала.

 

Шаблон за копиране на RFQ