6주마다 그리스 윤활 고체 청동 부싱을 교체하는 엔지니어는 오일 함침 소결 청동 부싱으로 전환하여 간격을 1년 이상 연장할 수 있는 반면, 동일한 소결 부품은 고체 청동의 조밀한 벽과 외부 오일 공급이 필요한 연속적인 고부하, 고속 작업에서 조기에 파손됩니다. 다공성은 그것들을 구분하는 것입니다.
소결 청동 부싱과 견고한 청동 부싱을 구분하는 요소
소결 청동 부싱은 청동 분말을 압축하고 이를 오일을 저장하는 다공성 구조로 소결하여 만들어지는 반면, 고체 청동 부싱은 완전히 조밀한 주조 또는 압출 막대로 가공되고 보어 외부에서 공급되는 윤활유에 의존합니다. 이 한 가지 차이점이 이 기사의 다른 모든 비교를 유도합니다.
소결 경로: 분말, 프레스, 로
청동 분말은 다이에서 거의 최종 형태로 압축되고 용광로에서 가열되어 입자를 결합시켜 오일이 진공 함침된 상호 연결된 기공의 15~25% 네트워크를 제어합니다. 이 공정은 순 형상에 가깝기 때문에 소결 부싱이 표준 미터법 크기와 대량 생산에 효율적입니다. 다공성 층 아래에 더 강한 강철 쉘이 필요한 경우 Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd.는 다음과 같은 설계를 제공합니다. 강철 지지대에 소결 구리 층이 있는 오일 유지 바이메탈 베어링 .
솔리드 브론즈 부싱은 원심형 또는 연속 주조 바로 시작하여 선삭, 보링 및 브로칭으로 마감됩니다. 의도적인 다공성이 없으므로 벽은 완전히 조밀하고 더 높은 응력을 전달하며 큰 직경, 플랜지 본체, 키홈, 오일 홈 및 알루미늄 청동 또는 납 함량이 높은 주석 청동과 같은 비표준 합금을 허용합니다.
소결 청동 부싱은 15~25%의 상호 연결된 기공에 오일을 저장하고 작동 중 열 팽창을 통해 오일을 방출하는 압축 및 소결 다공성 청동 구성 요소입니다. 견고한 청동 부싱은 보어 외부에서 공급되는 그리스나 오일 또는 벽에 내장된 고체 윤활제 플러그에 의존하는 완전히 조밀하게 가공된 구성품입니다.
성능을 결정하는 구조적 차이
다공성은 압축 강도, 충격 인성 및 최대 작동 온도를 희생하면서 독립형 오일 저장소를 생성하기 때문에 두 부싱 제품군을 나누는 단일 속성입니다.
소결 청동 부싱과 견고한 청동 부싱의 구조 및 작동 비교.
재산
소결 청동 부싱
견고한 청동 부싱
다공성
15~25%, 상호 연결
본질적으로 0
석유 저장
내부 기공, 진공 함침
없음; 외부 그리스 또는 오일 필요
저속에서 일반적인 PV 한계(MPa-m/s)
1.8 오일 함침
5.6 가공된 오일 홈 포함
상대 정하중 용량
동일한 크기에서 약 50%의 고체
기준선(최고)
최대 실제 직경
프레스 및 소결로에 의해 제한됨
주조 및 기계 가공으로만 제한됨
내경 공차
사이징 후 IT6에서 IT7로
IT5~IT7 가공됨
20% 다공성 소결 청동 부싱은 동일한 크기의 고체 청동 부싱에 비해 정적 하중의 약 절반을 전달하면서도 외부 윤활제 없이 수천 시간 동안 작동할 수 있습니다.
부하 용량, PV 한계 및 마모 수명
지속적인 고하중의 경우 견고한 청동이 더 안전한 재료입니다. 유지보수가 필요 없는 중간 하중의 경우 소결 청동이 적합한 솔루션입니다. 엔지니어링 속칭은 베어링 압력과 슬라이딩 속도의 곱인 PV 한계입니다.
일반적인 오일 함침 소결 부싱의 정격은 연속 저속 서비스에서 약 1.8 MPa-m/s인 반면, 강제 공급된 오일이 있는 홈이 있는 솔리드 부싱은 약 5.6 MPa-m/s에 이릅니다. 실제적인 결과는 우리의 문서에서 다룹니다. 브론즈 부싱 PV 제한 및 업그레이드 전략 가이드.
15-25% 소결 청동의 상호 연결된 다공성; 솔리드 브론즈에서는 거의 0에 가깝습니다.
2배 동일한 치수에서 견고한 청동의 더 높은 정하중 용량
1.8 오일 함침 소결 부싱의 일반적인 PV 한계(MPa-m/s)
5.6 오일 공급이 가능한 홈형 솔리드 부싱의 일반적인 PV 한계(MPa-m/s)
0.5m/s 미만의 표면 속도에서 경화 샤프트의 부싱에 대한 일반적인 설계 값(MPa-m/s)입니다. 실제 한계는 온도, 냉각 및 샤프트 마감에 따라 다릅니다.
마모 수명은 동일한 패턴을 따릅니다. 완전 윤활 처리된 견고한 청동은 보어 형상을 속도에서 더 길게 유지하므로 하중이 가볍지 않은 한 0.5m/s 이상의 연속 회전 샤프트에는 소결 청동이 거의 지정되지 않습니다. 진동, 정지-시작 또는 윤활 불량 작업에서 소결 청동은 보어의 크라운에 도달하는 윤활 장치에 의존하지 않기 때문에 종종 더 잘 유지됩니다. HRC 45 이상의 샤프트 경도와 Ra 0.8보다 미세한 마감이 두 가지 모두에 권장됩니다. 더 깊이 살펴보기 소결 대 주조 청동 부싱 수명 유지 관리 분석에 나타납니다.
마찰, 필름 형성 및 주행 거동
소결 청동은 외부 공급 없이 자체 유막을 형성하는 반면, 고체 청동은 홈과 윤활제 공급원이 필요하지만 일단 윤활되면 훨씬 더 가혹한 연속 작동을 견딜 수 있습니다.
소결 메커니즘은 열적입니다. 샤프트가 보어를 가열하면 기공의 오일이 표면으로 팽창하여 경계막을 형성합니다. 베어링이 냉각되면 오일이 다시 유입됩니다. 예비량은 유한하므로 결국 재함침이 필요합니다. 고체 청동은 오일을 저장할 수 없으므로 마찰은 홈 형상, 점도 및 공급 압력에 따라 달라집니다. 이것이 정확하면 더 시원하게 작동하고 속도에서 훨씬 더 오랫동안 여유 공간을 유지합니다.
외부 오일은 허용되지 않지만 일반 다공성 벽에 대한 사용이 너무 엄격한 경우 고체 윤활제 플러그가 있는 주조 청동 부싱(예: JDB600 주조 청동 자기 윤활 베어링 , 건성 윤활제 전달 기능이 내장된 견고한 청동의 치밀한 구조를 공급합니다.
소결 청동은 높은 볼륨과 표준 크기에서 승리합니다. 가공 유연성, 큰 보어 또는 비표준 합금이 작업을 주도하는 경우 견고한 청동이 승리합니다.
소결에는 볼륨에 따라 상각되는 툴링 비용이 있고, 그 다음에는 부품당 재료 및 가공 비용이 낮습니다. 솔리드 루트는 캐스트 바를 사용하고 칩을 돌릴 때마다 비용을 지불하지만 다이가 필요하지 않으므로 일회성 수리 및 프로토타입에 더 저렴합니다. 프레스 및 용광로 크기로 인해 소결 부품의 직경이 일반적으로 150mm 미만으로 제한되는 반면 고체 청동은 수백 밀리미터에 달할 수 있습니다.
일반적으로 소결 부싱의 개수는 약 500~1,000개 이상으로 경제적입니다. 그 이하에서는 가공된 견고한 청동이 일반적으로 부싱당 더 저렴합니다.
같은 이유로 공차도 다릅니다. 소결 부싱은 소결 후에 크기가 결정되거나 주조되며 일반적으로 IT6~IT7 보어를 고정합니다. 가공된 견고한 청동은 동심도, 플랜지 직각도 및 마감을 완벽하게 제어하여 IT5부터 IT7까지 고정합니다. 오일리스 브론즈 부싱 공차 및 설치 가이드 실무적으로 설명합니다.
4단계의 선택 과정
하중, 속도, 윤활 접근 및 생산량을 정의합니다. 그러면 올바른 부싱 제품군이 분명해집니다.
작동점에서 PV 값을 계산하고 이를 위의 1.8 및 5.6MPa-m/s 기준과 비교합니다. 요구수명에서 소결한계를 초과하는 경우에는 견고한 청동으로 옮깁니다.
윤활 접근을 확인하십시오. 베어링 위치가 밀폐되어 있거나 무인 상태이거나 오염된 경우 소결 청동의 내부 오일 보유량이 결정적인 이점입니다.
보어 치수, 공차, 플랜지 및 수량을 설정합니다. 500개 이상의 표준 미터법 크기는 소결을 선호합니다. 큰 구멍, 비표준 합금 및 단거리 부품은 가공된 견고한 청동을 선호합니다.
제조업체에 재료 구성 및 기계적 데이터를 확인하십시오. Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd.는 소결 및 주조 청동 제품에 대한 분광화학 분석 및 기계 테스트 보고서를 제공합니다.
유지보수 접근이 필요 없는 소형 고하중 어셈블리의 경우 SF1B 청동 기반 소결 베어링 SF-1 제품군의 폴리머 혼합 오버레이는 보어를 유지 관리할 필요가 없도록 유지하면서 부하 용량을 높이기 때문에 실용적인 중간 옵션입니다.
엔지니어들이 이 두 가지 부싱 소재를 비교할 때 가장 자주 묻는 질문에 대한 짧은 답변입니다.
소결청동은 고형청동보다 더 강한가요?
아니요. 소결 청동이 오일을 저장할 수 있게 하는 다공성으로 인해 압축 강도와 인장 강도도 낮아집니다. 일반적인 소결 청동 부싱은 동일한 크기의 고체 청동 부싱에 비해 대략 절반의 정하중을 전달하므로 항복 강도가 설계에 영향을 미칠 때마다 고체 청동이 지정됩니다.
어떤 부싱이 소결 청동 또는 고체 청동 중 더 오래 지속됩니까?
윤활에 따라 다릅니다. 외부 윤활제가 없는 소결 청동은 마찰로 인해 보어가 가열되는 곳에서 기공이 오일을 방출하기 때문에 일반적으로 건조한 고체 청동보다 오래갑니다. 균일한 윤활을 사용하면 견고한 청동은 밀도가 높은 벽이 간극을 유지하고 열을 더 잘 발산하기 때문에 고속 및 높은 PV에서 마모에 더 오래 저항합니다.
소결 청동 부싱을 오일 없이 작동할 수 있습니까?
수천 시간 동안 그렇습니다. 하지만 영원히는 아닙니다. 기공에 저장된 오일은 증발, 산화, 이동에 의해 소모되며 결국 부싱을 다시 함침하거나 교체해야 합니다. 간헐적이고 진동하는 임무는 해당 기간을 연장합니다. 지속적인 고속 서비스는 이를 극적으로 단축시킵니다.
청동 부싱에 사용할 수 있는 공차는 무엇입니까?
소결 청동 부싱은 소결 후에 크기가 결정되며 일반적으로 IT6~IT7 보어 공차를 유지합니다. 견고한 청동 부싱은 기계 가공되었으며 진원도, 동심도, 플랜지 직각도 및 표면 마감을 제어하여 IT5~IT7에 고정될 수 있습니다. 두 경로 모두 플랜지형, 밀봉형 또는 비표준 합금 변형을 수용합니다.