Novi materijali za izradu kliznih ležajeva
širokih performansi su legure iz sistema – ZnAlCuMg,
koje su na zapadu, a naročito u SAD, našle široku
primenu ne samo kao zamena deficitiranih bronzi, već
pre svega kao materijal visokih triboloških
karakteristika. Te legure su u SAD standardizovane u
sklopu standarda ASTM B669-89 i ASTM B791-88. Za
sada, RAR proizvodi dva tipa legura iz ovog sistema
pod nazivom RAR-12 i RAR-27. Ovde se daju uputstva
za njihovu upotrebu.
1. TVRDOĆA RUKAVICA –
Ako je tvrdoća rukavica, (osovine), 16-25 Rc, treba
koristiti RAR-12. Za tvrđe rukavice od 22 Rc pa
naviše, a naročito one koji imaju tvrdoću 40-45 Rc –
koristi se RAR-27. U slučaju da je tvrdoća rukavica
ispod 160 HB (ispod 16 Rc) ne preporučuje se
upotreba ovih legura.
2. KLIZNA BRZINA I UPOTREBA U
LEŽIŠTU –
Kod svih kliznih ležajeva, klizna brzina i pritisak
u ležištu stoje u obrnutom odnosu, što je veća
klizna brzina – pritisak u ležištu mora biti manji.
Njihov odnos je dat u sledećoj tabeli.
NAPOMENA: Ovo važi ako su ostali uslovi dati u ovom
uputstvu ispunjeni. U svakom slučaju treba težiti da
pritisak u ležištu, pri datoj brzini klizanja – bude
što manji, shodno sledećoj preporuci (tačka 3).
3. TEMPERATURA LEŽAJA –
Maksimalna dozvoljena temperatura ležaja je 120°C.
Kako se ležaj zagreva usled povećanog trenja, to
trenje treba smanjiti na najmanju moguću meru,
između ostalog i tako što će se odnos brzina
klizanja, (m/sec) i pritiska u ležištu, (MPa),
držati iznad vrednosti 0.01, a još bolje iznad 0.03,
kada temperatura ležaja padne na 40°C, naravno, uz
poštovanje ostalih, ovde datih preporuka.
4. HABANJE –
Habanje direktno zavisi od pritiska u ležištu.
Ukoliko je taj pritisak ispod 8 Mpa, habanje ležišta
je praktično zanemarljivo, uz poštovanje drugih
preporuka, ovde datih.
5. FINOĆA OBRADE –
Kvalitet dodirnih (kliznih) površina ima neposredan
i veliki uticaj na intezitet habanja, kako ležaja,
tako i rukavaca. Zbog toga, te površine moraju da
budu glatko obrađene, hrapavost ne veća od
0.4-0.6×10^(-6) m. Intenzitet habanja se znatno
smanjuje kod poliranih površina, (hrapavost manja od
0.2×10 -6 m).
6. ZAZOR RUKAVAC/LEŽAJ –
Prečnik ležišta, Dl, zavisi od prečnika rukavca DR i
izračunava se na sledeći način:
– za rad na nižim temperaturama, (10-40
°C) Dl=1.0025 x DR
- za rad na povišenim temperaturama,
(40-120 °C) Dl=1.0028 x DR
(ako ležaj nije stegnut, tada Dl=1.0021 x DR)
Ležaj koji se koristi na povišenoj
temperaturi treba pre finalne obrade termički
stabilizovati, (12h na 250°C, hlađenje se peći).
7. ZADOR, LEŽAJ/KUĆIŠTE –
Utiskivanje RAR-ležaja u kućište radi se na isti
način kao i kod bronzanih ležajeva. Spoljni prečnik
ležaja, Dls je veći od prečnika kućišta Dk u koji se
ležaj utiskuje, shodno izrazu Dls=(1.0005 / 1.001)
Dk. Ležaj ne utiskivati u kućište pri temperaturama
ispod 10°C, već pri 15-30°C. Ako se, iz nekog
razloga, utiskivanje vrši na višim temperaturama,
recimo u rasponu 60-120°C, onda Dls postaje veći,
shodno jednačini Dls=(1.0007 / 1.0014) Dk.
8. DEBLJINA LEŽAJA –
Minimalna debljina ležaja izračunava se na sledeći
način: Minimalna debljina = 0.05 x prečnik rukavca +
1.0 mm.
9. PODMAZIVANJE –
Za RAR-ležajeve koristiti ista maziva kao i za
bronzane ležajeve pod uslovom da nisu životinjskog
ili biljnog, već isključivo mineralnog porekla. Za
prečnike ležajeva do 20mm nisu potrebni kanali za
podmazivanje. Za veće prečnike, zavisno od uslova
eksploatacije, mogu se koristiti kanali za
podmazivanje istih karakteristika kao i kod
bronzanih ležajeva. Zamena maziva je obavezna u
određenim vremenskim periodima, zavisno od stepena
istrošenosti maziva. Kod ležajeva koji rade na višim
temperaturama te zamene su češće.
10. KOROZIJA –
RAR-legure imaju dobru otpornost na atmosfersku
koroziju, tako da se mogu bezbedno koristiti čak i u
jako zagađenim industrijskim i primorskim
atmosferama.
11. MAŠINSKA OBRADA –
S obzirom na činjenicu da su legure RAR-12 i RAR-27
kao materijal za klizne ležajeve i druge mašinske
delove novi na domaćem tržištu, smatramo korisnim da
kao njihov ekskluzivni proizvođač – damo preporuke u
pogledu njihove mašinske obrade.
Prvo što treba istaći jeste činjenica da
ove legure imaju izvanrednu mašinsku obradljivost,
mnogo bolju od niza drugih legura, a na nivou
obradljivosti mesinga. Drugo, parametri mašinske
obrade koji se koriste kod ZAMAK-legura, mogu se
koristiti i za ove legure, naročito za RAR-12.
U većini slučajeva mašinske obrade RAR-12
i RAR-27, alati od visokougljeničnog čelika daju
zadovoljavajuće rezultate. Ipak, bolji rezultati se
dobijaju sa alatima od brzoreznog čelika, keramika
ili sintera. Glodala i slični alati treba da imaju
krupne zube helikoidnog oblika.
BUŠENJE –
Za bušenje plitkih rupa koriste se burgije od
ugljeničnog čelika, dok za bušenje dubokih rupa
treba koristiti burgije od brzoreznog čelika,
naoštrene pod uglom od 150°, dok im je helikoidni
ugao 38°. Pri bušenju koristiti kvašenje sa
vodorastvorenim sredstvom, (emulzije, bor-ulja i
sl.).
OBRADA
NA STRUGU –
Pri obradi na strugu obavezno koristiti
vodorastvoreno sredstvo za podmazivanje i hlađenje.
Svi uglovi na nožu moraju biti 8°. Brzina površine
90 m/min. Pomak je kod “šropovanja” 0.15-0.2
mm/obrtu, a kod završne obrade 0.05 mm/obrtu.
Podrazumeva se da nož mora biti oštar. Pri ovakvim
uslovima obrade neće dolaziti do lepljenja špona na
nož a obrađena površina će imati visok sjaj.
12. KONSULTACIJE –
Ukoliko ovim uputstvima nisu obuhvaćeni svi momenti
koji se javljaju u praksi korisnika RAR-ležajeva,
firma RAR® stoji na raspolaganju za rešenje ostalih
problema koji se javljaju u vezi primene njenih
ležajeva.
PREPORUČENI ODNOS
KLIZNE BRZINE I PRITISKA U LEŽIŠTU ZA RAR LEGURE
Klizna brzina m/sec
|
RAR-12, Pritisak u ležaju MPa
|
RAR-27, Pritisak u ležaju MPa
|
≤0.05
|
30 max
|
30 max
|
0.10
|
30 „
|
30 „
|
0.15
|
25 „
|
25 „
|
0.20
|
20 „
|
15 „
|
0.25
|
15 „
|
10 „
|
0.30
|
10 „
|
8 „
|
MEHANIČKE OSOBINE RAR-12 I RAR-27
Zatezna čvrstoća
|
MPa
|
300
|
400
|
Granica popuštanja 0,2%
|
MPa
|
210
|
370
|
Izduženje, % na 5.08cm
|
%
|
1-2
|
3-6
|
Youngov modul
|
MPa
|
80×10 3
|
77×10 3
|
Tvrdoća, Brinell 500-10-30 sec
|
HB
|
94
|
115
|
Tvrdoća Vickers
|
HV
|
115
|
135
|
Granica trajnog zamora pri obrtnom savijanju
|
MPa
|
103
|
172
|
Čvrstoća na smicanje
|
MPa
|
250
|
285
|
Pritisna čvrstoća pri 0.1% defor.
|
MPa
|
230
|
330
|
Otpornost na puzanje (creep)
|
MPa
|
70
|
79
|
Brzina puzanja (pri opterećenju od 138 MPa)
|
% / 1000h
|
0.2
|
0.08
|
Udanra čvrstoća na 20C
|
J
|
25
|
45
|
Poissonov odnos
|
|
0.30-0.31
|
0.32-0.33
|
|