Rychlá odpověď: SAE 660 (C93200) zvolte, když je ložisko vystaveno vysokému nebo rázovému zatížení a můžete ho mazat. Je to masivní litý bronz, který je pevnější, lépe snáší rázy a lze ho obrobit na jakýkoli rozměr. SAE 841 zvolte, když je ložisko lehce až středně zatížené a špatně přístupné pro domazávání: je to porézní slinutý bronz předem napuštěný olejem, takže se maže sám a nevyžaduje údržbu.
Obsah
- Stručná odpověď
- SAE 660 (C93200): litý ložiskový bronz
- SAE 841: slinutý bronz napuštěný olejem
- SAE 660 vs. SAE 841: přímé srovnání
- Jak mezi nimi vybrat
- Jak získat správný díl
- Časté dotazy
- Shrnutí
Stručná odpověď
Jde o dva nejběžnější bronzové ložiskové materiály na skladě a často se předepisují téměř zaměnitelně, což je chyba. Vyrábějí se zcela odlišně a selhávají zcela odlišným způsobem.
Jediná otázka, která rozhodne většinu případů, zní: dostanete k ložisku olej?
Pokud ano – přes převodovku, olejovou lázeň nebo maznici – je SAE 660 obvykle lepší volbou. Je to masivní litý bronz, je pevnější a rázy snáší bez problémů. Pokud ne, protože je ložisko zabudované v motoru, uzavřené v sestavě nebo prostě někde, kde ho nikdo nikdy nenamaže, SAE 841 si nese vlastní olej. Je to porézní slinutý bronz nasycený mazivem, které při otáčení hřídele vystupuje na povrch.
Vše, co následuje, jsou jen podrobnosti k tomuto jedinému rozhodnutí.
SAE 660 (C93200): litý ložiskový bronz
SAE 660 / C93200 je standardní litý bronz pro běžné ložiskové aplikace. Jde o olovnatý cínový bronz, odlévaný kontinuálně do tyčí a poté obrobený na hotové pouzdro, podložku nebo objímku.
Běžné názvy a ekvivalenty: C93200, CDA 932, SAE 660, „bronz 660“, vysokoolovnatý cínový bronz, „ložiskový bronz“. Všechna tato označení se vztahují ke stejné slitině.
Složení: přibližně 83 % mědi, 7 % cínu, 7 % olova a 2,5 % zinku. Cín dodává pevnost, odolnost proti opotřebení a korozi; olovo zajišťuje čistou obrobitelnost a pomáhá povrchu pohltit nečistoty a přizpůsobit se hřídeli, která není dokonale souosá.
Typické vlastnosti (publikovaná minima pro konstrukční posouzení): pevnost v tahu kolem 35 000 psi (≈ 241 MPa), mez kluzu kolem 20 000 psi (≈ 138 MPa), tvrdost podle Brinella 55 až 70 a index obrobitelnosti 70 vůči automatové mosazi s hodnotou 100. Je masivní a neporézní, s hustotou 0,322 lb/in³ (≈ 8,9 g/cm³).
Co to znamená v provozu: 660 unese vyšší zatížení než slinutý bronz, nevadí mu rázy ani vibrace a obstojí při vyšších teplotách. Háček je v tom, že je závislý na vnějším mazacím filmu. Při rychlém běhu nasucho se přehřeje a zadře, proto se pouzdra obvykle dodávají s olejovými nebo mazacími drážkami. Protože se vyrábí z plné tyče, lze ho obrobit na jakýkoli rozměr a toleranci, včetně zákaznických drážek, otvorů a tlouštěk stěny – je tedy řešením i tehdy, když potřebujete velké nebo kusové pouzdro místo katalogového rozměru.
SAE 841: slinutý bronz napuštěný olejem
SAE 841 je standard mezi samomaznými materiály – materiál, který si většina lidí představí, když slyší „pouzdro Oilite“. Namísto lití a obrábění se lisuje z bronzového prášku a slinuje, čímž v kovu vzniká řízená síť pórů.
Běžné názvy a ekvivalenty: SAE 841, Oilite (obchodní název tohoto materiálu), slinutý bronz napuštěný olejem, ASTM B438 Grade 1 Type II, MPIF CT-1000-K26 a „samomazný bronz“.
Složení: přibližně 90 % mědi a 10 % cínu, bez olova. Podstatná je struktura pórů: nejméně 19 % objemu tvoří otevřená pórovitost, která je ve vakuu naplněna mazacím olejem, typicky SAE 30.
Jak funguje: při otáčení hřídel vytahuje z pórů olej na kluznou plochu a vytváří hydrodynamický film. Když se hřídel zastaví, kapilární síly vtáhnou olej zpět. Ložisko si tak nese vlastní mazivo po celou dobu životnosti dílu a mazací lis není potřeba.
Typické vlastnosti: nižší pevnost než litý bronz, jak se u porézního materiálu dá očekávat. Mez kluzu v tlaku je kolem 11 000 psi (≈ 76 MPa), pevnostní konstanta K přibližně 26 500 psi (≈ 183 MPa), tažnost zhruba 1 % a hustota 6,4 až 6,8 g/cm³. Jako u všech kluzných ložisek je limitující hodnota pv (součin kontaktního tlaku a kluzné rychlosti) a tato mez je nižší než u 660.
V provozu je 841 tichý, čistý a bezúdržbový a při nákupu ve větším množství je levný, protože se lisuje téměř na konečný tvar ve standardních rozměrech. Kompromisy jsou však reálné: špatně snáší vysoké a rázové zatížení, nesnese tak vysoké teploty, než z něj olej vyteče, a není určen k rozsáhlému obrábění z polotovaru. Kalibruje se a drážkuje, nesoustruží se z tyče.
SAE 660 vs. SAE 841: přímé srovnání
| SAE 660 (C93200) | SAE 841 (slinutý) | |
|---|---|---|
| Typ | Litý olovnatý cínový bronz, masivní | Slinutý bronz z práškové metalurgie, porézní |
| Složení | ~83 Cu / 7 Sn / 7 Pb / 2,5 Zn | ~90 Cu / 10 Sn, bez olova |
| Mazání | Vyžaduje vnější olej nebo tuk | Samomazný, ~19 % a více oleje v pórech |
| Únosnost | Vysoká, snáší rázy | Nízká až střední, rázy snáší špatně |
| Pevnost | V tahu ~35 000 psi, Brinell 55–70 | Mez kluzu v tlaku ~11 000 psi |
| Rychlost | Střední, s mazáním | Nízká až střední |
| Teplota | Snáší vyšší teploty | Omezena olejem v pórech |
| Obrobitelnost | Vynikající (index 70), obrábí se z tyče | Omezená, pouze kalibrace a drážkování |
| Zakázkové rozměry | Jakýkoli rozměr nebo tolerance podle výkresu | Převážně standardní katalogové rozměry |
| Údržba | Pravidelné domazávání | Žádná |
| Cena | Vyšší na kus při malých sériích | Nižší ve velkých sériích, téměř konečný tvar |
| Nejvhodnější pro | Těžké, rázové, mazané, zakázkové nebo velké díly | Lehké až střední zatížení, bez údržby, velké série |
Stojí za to zopakovat pravidlo zkušených strojařů: pokud ložisko běží v oleji nebo má maznici, použijte 660, protože samomazná vlastnost 841 přijde vniveč a masivní bronz ho pod zatížením přežije. Pokud mazání nemůžete zaručit, 841 je ten, který se o sebe postará sám.
Jak mezi nimi vybrat
Sáhněte po SAE 660, když:
- Zatížení je vysoké nebo zahrnuje rázy a nárazy.
- Existuje funkční cesta mazání: olejová lázeň, maznice nebo uzavřená převodovka.
- Díl je velký, vyžaduje úzké tolerance nebo potřebuje obrobit drážky a zákaznické prvky.
- Provozní teplota je vyšší.
Sáhněte po SAE 841, když:
- Zatížení je nízké až střední a rovnoměrné, bez rázů.
- Domazávání je nepraktické: uzavřený motor, zapouzdřená sestava, spotřební výrobek s minimální údržbou.
- Objednáváte ve velkém množství a vyhovuje standardní rozměr.
- Záleží na tichém chodu, například u malých motorů a spotřebičů.
Oba materiály se překrývají u pomalých, lehce zatížených a přístupných uložení – tam obvykle rozhoduje cena, počet kusů a váš plán údržby, nikoli samotný kov. Jediné, čemu se vyhněte, je použití 841 tam, kde bude vystaven skutečným rázům nebo teplotám, které z něj vyženou olej. Právě pro takový provoz byl masivní litý 660 stvořen. A pokud ani 660 pevnostně nestačí, dalším stupněm je hliníkový bronz (C95400) pro vyšší zatížení a otěr nebo manganový bronz (C86300) pro extrémní, pomalý a silně zatížený provoz.
Jak získat správný díl
Obě slitiny jsou materiály pro kluzná ložiska, takže pokud se teprve rozhodujete mezi bronzovým pouzdrem a valivým ložiskem, začněte naším průvodcem ložisko vs. pouzdro.
Jakmile je slitina zvolena, tvar dílu se u obou materiálů řídí zatížením stejně:
- Válcová pouzdra pro radiální zatížení.
- Pouzdra s nákružkem pro radiální zatížení plus axiální vedení.
- Axiální podložky pro axiální zatížení.
Díly ze SAE 660 se obrábějí podle výkresu z tyčí C93200 v kterémkoli z těchto provedení. Díly ze SAE 841 se dodávají jako slinutá pouzdra Oilite ve válcovém provedení a s nákružkem. V obou případech je nejrychlejší cestou k přesné nabídce poslat průměr hřídele, otvor v tělese, délku, zatížení, rychlost, provozní teplotu a způsob mazání ložiska. Pokud si nejste jisti, která slitina se hodí, těchto několik čísel obvykle k rozhodnutí stačí.
Časté dotazy
Jaký je ekvivalent bronzu SAE 660? SAE 660 je stejná slitina jako C93200, označovaná také CDA 932. Patří do skupiny vysokoolovnatých cínových bronzů a prodává se jako „ložiskový bronz“ nebo „bronz 660“.
Jaký je ekvivalent bronzu SAE 841? SAE 841 je slinutý bronz napuštěný olejem, běžně prodávaný pod obchodním názvem Oilite. Odkazuje na specifikace ASTM B438 Grade 1 Type II a MPIF CT-1000-K26 a jeho složení je přibližně 90 % mědi a 10 % cínu.
Je SAE 841 totéž jako Oilite? V praxi ano. Oilite je obchodní název slinutého bronzu napuštěného olejem, který splňuje specifikaci SAE 841. Oba pojmy se používají zaměnitelně.
Co je pevnější, SAE 660 nebo SAE 841? SAE 660. Jako masivní litý bronz má vyšší pevnost a mnohem lepší odolnost proti rázům než porézní slinutá struktura SAE 841.
Potřebuje SAE 841 mazání? Ne pravidelně. Dodává se předem napuštěný přibližně 19 % oleje podle objemu, který za provozu uvolňuje na povrch. Kapka oleje při montáži pomůže, ale plánované domazávání nevyžaduje.
Snese SAE 841 rázové zatížení? Špatně. Jeho porézní struktura nárazy nesnáší, proto by se v rázově zatížených uloženích měl místo něj použít masivní litý SAE 660.
Který je levnější? SAE 841 je obvykle levnější ve velkých sériích, protože se lisuje téměř na konečný tvar ve standardních rozměrech. U kusového, velkého nebo zakázkově obrobeného pouzdra může být hospodárnější volbou SAE 660 z tyče.
Shrnutí
- SAE 660 (C93200) je masivní litý olovnatý cínový bronz; SAE 841 je porézní slinutý bronz napuštěný olejem – materiál pouzder „Oilite“.
- Rozhodující otázkou je obvykle přístup k mazání: mazaný nebo silně zatížený provoz ukazuje na 660, špatně přístupný nebo bezúdržbový provoz na 841.
- 660 je pevnější, snáší rázy, pracuje při vyšších teplotách a obrobí se na jakýkoli rozměr; 841 se maže sám, běží tiše a je ve velkých sériích levnější, je však slabší a omezený na nižší zatížení.
- Předepisujte podle hodnoty pv a zatížení, nikoli ze zvyku, a pokud 660 nestačí, přejděte na hliníkový nebo manganový bronz.
- Oba jsou k dispozici ve válcovém provedení, s nákružkem i jako axiální podložky a lze je dodat podle výkresu.