Tuleje z brązu spiekanego a tuleje z brązu odlewanego
Przy doborze tulei z brązu proces wytwarzania ma równie duże znaczenie jak stop. Tuleje z brązu spiekanego i tuleje z brązu odlewanego mogą wyglądać podobnie na rysunku, ale są przeznaczone do zupełnie innych zadań.
Brąz spiekany, często określany jako SAE 841 lub brąz nasycony olejem, jest przeznaczony do lekkich i umiarkowanych obciążeń, wyższych prędkości oraz zastosowań, w których regularne smarowanie jest utrudnione. Brąz odlewany, np. C93200 / SAE 660, to lity metal, wybierany zwykle wtedy, gdy część wymaga większej nośności, odporności na udary, obróbki na zamówienie lub rowków smarowych.
Jeśli nie ma pewności, który z nich powinien znaleźć się na rysunku, prosimy podać w zapytaniu ofertowym średnicę wałka, obciążenie, prędkość, sposób smarowania, ilość i środowisko pracy. Precision Bronze pomoże ocenić, czy do danego zastosowania lepiej pasuje samosmarowne łożysko spiekane, czy obrabiana tuleja z brązu odlewanego.
Krótka odpowiedź
- Brąz spiekany – gdy łożysko pracuje ze stosunkowo dużą prędkością, przenosi lekkie lub średnie obciążenie i znajduje się w miejscu, w którym ręczne dosmarowywanie jest utrudnione. Jego porowata struktura magazynuje olej wewnątrz łożyska.
- Brąz odlewany – gdy tuleja musi znosić większe obciążenia, udary, zabrudzone środowisko, niestandardowe rowki lub obróbkę wtórną. Jest mocniejszy i lepiej się skrawa, ale zwykle wymaga zewnętrznego smarowania smarem plastycznym lub olejem.
Dane inżynierskie – porównanie
Publikowane parametry różnią się zależnie od dostawcy, geometrii tulei, chropowatości wałka, środka smarnego i cyklu pracy. Poniższe wartości to typowe odniesienia inżynierskie do wstępnego doboru materiału.
| Parametr pracy | Brąz spiekany typu SAE 841 | Brąz odlewany typu C93200 / SAE 660 |
|---|---|---|
| Sposób smarowania | Samosmarowny, porowaty brąz nasycony olejem | Zewnętrzny olej lub smar plastyczny, często wspomagany rowkami lub otworami olejowymi |
| Struktura materiału | Połączone ze sobą pory magazynujące środek smarny | Lity, gęsty brąz odlewany |
| Porowatość / magazynowanie oleju | Ok. 19% minimalnej porowatości objętościowej; wiele źródeł podaje ok. 18-22% zawartości oleju | Nieporowaty; środek smarny musi być dostarczany z zewnątrz |
| Typowe odniesienie dla nacisku | Ok. 2,000 psi (ok. 14 MPa) maksymalnego nacisku statycznego | Ok. 4,000 psi (ok. 28 MPa) maksymalnego nacisku w wielu standardowych źródłach dla łożysk ślizgowych |
| Typowe odniesienie dla prędkości | Ok. 1,200 sfm (ok. 366 m/min) prędkości maksymalnej | Ok. 750 sfm (ok. 229 m/min) prędkości maksymalnej w wielu standardowych źródłach dla łożysk ślizgowych |
| Odniesienie PV | Ok. 50,000 psi-fpm | Ok. 75,000 psi-fpm |
| Odporność na udary | Ograniczona; porowata struktura nie nadaje się do silnych uderzeń | Lepszy wybór przy udarach, dużych obciążeniach i konstrukcjach obrabianych na zamówienie |
| Obróbka | Wymaga ostrożności; niewłaściwa obróbka może zamazać i zamknąć pory | Doskonała skrawalność; nadaje się do rowków, otworów i toczenia na zamówienie |
Tabelę należy traktować jako punkt wyjścia, a nie ostateczne zatwierdzenie. Trwałość łożyska zależy również od twardości wałka, chropowatości wałka, współosiowości, temperatury, zanieczyszczeń, smarowania i pasowania w obudowie.
Kiedy tuleje z brązu spiekanego mają sens
Tuleje z brązu spiekanego wytwarza się metodą metalurgii proszków. Proszek brązu jest prasowany, spiekany, kalibrowany, a następnie nasycany olejem pod próżnią. Podczas pracy ciepło i ruch wałka wyciągają olej na powierzchnię łożyska. Po zatrzymaniu wałka olej może zostać ponownie wchłonięty do sieci porów.
Dobre zastosowania brązu spiekanego:
- Małe silniki elektryczne i napędy małej mocy.
- Wentylatory, sprzęt AGD, urządzenia biurowe i lekkie urządzenia przemysłowe.
- Zespoły o niskich wymaganiach obsługowych, w których regularne dosmarowywanie jest utrudnione.
- Węzły łożyskowe o umiarkowanym obciążeniu i wyższej prędkości.
- Standardowe tuleje cylindryczne lub kołnierzowe, których geometria nie wymaga intensywnej obróbki.
Zobacz dane materiałowe brązu spiekanego SAE 841
Ostrzeżenie dotyczące obróbki brązu nasyconego olejem
Spiekanej tulei nasyconej olejem nie należy traktować jak zwykłego pręta z brązu. Agresywne toczenie, rozwiercanie tępym narzędziem lub głębokie przejścia wykańczające mogą rozmazać brąz na wylotach porów i pogorszyć działanie samosmarowne.
Jeśli konieczna jest zmiana otworu, średnicy zewnętrznej lub długości, przed produkcją należy przeanalizować metodę obróbki, ostrość narzędzia, siły skrawania, mycie oraz wymagania dotyczące ponownego nasycania olejem. Dla części wymagających rozległej obróbki, rowków, nietypowych wymiarów lub złożonych cech specjalnych bezpieczniejszą drogą produkcyjną jest zwykle brąz odlewany.
Zobacz ofertę spiekanych tulei nasyconych olejem
Kiedy tuleje z brązu odlewanego są lepszym wyborem
Tuleje z brązu odlewanego wykonuje się z litego materiału brązowego lub odlewanych półfabrykatów, a następnie obrabia na wymiar końcowy. Nie magazynują oleju wewnątrz jak łożyska spiekane, ale można w nich zaprojektować rowki smarowe, otwory olejowe i kanały smarne, które rozprowadzą środek smarny po powierzchni łożyska.
Dobre zastosowania brązu odlewanego:
- Sworznie i tuleje układów dźwigniowych maszyn budowlanych.
- Tuleje cylindrów hydraulicznych.
- Duże przekładnie przemysłowe, prasy i remonty maszyn.
- Części CNC z brązu na zamówienie z rowkami, kołnierzami, otworami lub specjalnymi tolerancjami.
- Praca w zabrudzeniu, przy udarach lub dużych obciążeniach, gdzie porowaty brąz może nie wytrzymać.
Typowe materiały wyjściowe na odlewane części łożyskowe z brązu to brąz łożyskowy C93200 / SAE 660, brąz aluminiowy C95400 oraz inne odlewane stopy brązu dobierane pod kątem obciążenia, prędkości, materiału wałka i smarowania.
Porównanie ścieżek produkcyjnych
| Pytanie | Brąz spiekany jest zwykle lepszy, gdy… | Brąz odlewany jest zwykle lepszy, gdy… |
|---|---|---|
| Czy dostęp serwisowy jest ograniczony? | Tak, łożysko powinno samo magazynować olej | Nie, smar lub olej można podawać w trakcie eksploatacji |
| Czy obciążenie jest duże? | Nie, obciążenie jest lekkie lub umiarkowane | Tak, część pracuje pod dużym obciążeniem lub udarami |
| Czy prędkość jest wysoka? | Tak, w granicach parametrów łożyska | Prędkość umiarkowana przy smarowaniu zewnętrznym |
| Czy wymagana jest obróbka na zamówienie? | Minimalna obróbka wtórna | Rowki, otwory, kołnierze, specjalne tolerancje lub obróbka CNC na zamówienie |
| Czy spodziewane są zanieczyszczenia lub udary? | Ograniczone zanieczyszczenia i niewielkie udary | Bardziej zabrudzone lub cięższe warunki przemysłowe |
Co przesłać, aby szybciej otrzymać wycenę tulei
Aby można było zarekomendować brąz spiekany lub odlewany bez zbędnej wymiany pytań, prosimy uwzględnić dane wpływające na nośność, smarowanie i trwałość łożyska:
- Rysunek lub zdjęcia wzoru.
- Średnicę wałka, otwór obudowy, długość tulei oraz w razie potrzeby dane kołnierza.
- Obciążenie, prędkość, rodzaj ruchu, cykl pracy i temperaturę pracy.
- Sposób smarowania: samosmarowne, smar plastyczny, olej lub praca na sucho / przerywana.
- Materiał wałka, twardość wałka i chropowatość powierzchni wałka.
- Ilość, tolerancje oraz wymagania dotyczące kontroli, pakowania i certyfikatów.
Jeśli forma dostawy jest już znana, przed wysłaniem zapytania ofertowego można też zapoznać się z tulejami cylindrycznymi z brązu, prętami z otworem z brązu, częściami CNC z brązu na zamówienie lub tabelami rozmiarów.