What Materials Are Used in Self-Lubricating Bronze Bushings? | Shuangnuo

스탬핑 다이의 마모된 부싱을 교체하는 유지보수 엔지니어는 일반적으로 먼저 한 가지 질문을 합니다. 이 부싱은 실제로 무엇으로 만들어졌나요? 그것은 우연한 질문이 아닙니다. 대답은 교체품이 동일한 부하를 견딜 수 있는지, 외부 오일 없이 작동할 수 있는지, 샤프트가 조기에 마모되는지 여부를 결정합니다. 재료는 자체 윤활 청동 부싱의 전체 이야기입니다.

모든 자가 윤활 청동 부싱은 세 가지 재료 결정, 즉 기본 청동 합금, 내부에 내장된 고체 윤활제, 이 두 가지를 결합하는 제조 공정으로 정의됩니다. 이들 중 하나를 변경하면 베어링의 부하 용량, 작동 온도 범위, 마모율 및 비용이 변경됩니다.

하중을 전달하는 청동 합금

청동 합금은 부싱이 변형 없이 하중을 지탱할 수 있는 강도, 경도 및 열 전도성을 제공합니다. 자가 윤활 부싱은 일반적으로 주석 청동, 알루미늄 청동 또는 황동의 세 가지 합금 계열 중 하나로 제작됩니다.

주석 청동

일반적으로 CuSn8 또는 CuSn10인 주석 청동은 자가 윤활 부싱의 가장 일반적인 베이스입니다. 내마모성, 내부식성 및 순응성의 균형 잡힌 조합을 제공하므로 사소한 샤프트 정렬 불량을 허용하고 작고 단단한 입자를 흡수할 수 있습니다. 주석이 8~12% 함유된 등급은 우수한 연성을 유지하면서 표면 피로를 방지합니다. 주석 청동 부싱은 경화된 강철 샤프트에 대해 안정적으로 작동하며 일반 기계의 중간 및 높은 하중에 대한 기본 선택입니다.

알루미늄 청동

CuAl10Fe3 또는 CuAl10Fe5Ni5와 같은 알루미늄 청동은 주석 청동보다 단단하고 강합니다. 알루미늄과 철을 첨가하면 항복 강도가 향상되고 합금에 마모 및 충격 하중에 대한 탁월한 저항성이 부여됩니다. 부싱이 건설 기계, 굴삭기 부착물 또는 무거운 프레스의 충격 하중을 흡수해야 하는 경우 일반적으로 알루미늄 청동이 올바른 시작점입니다. 이는 더 단단한 합금에 부드러운 반대 표면을 제공하는 경화 및 연마된 샤프트와 가장 잘 작동합니다.

황동

황동, a copper-zinc alloy, is the most cost-effective of the three families. It machines well, resists atmospheric corrosion, and delivers steady performance under medium and light loads. Brass-bodied bushings with graphite plugs are widely used in mold guide posts, automation equipment, and agricultural machinery where loads are known and controlled. The JDB650 고체 윤활 황동 부싱 황동 기판과 균일한 간격의 고체 윤활제 플러그를 결합한 전형적인 예입니다. 부싱 서비스에서 황동이 주석 청동과 어떻게 비교되는지 더 자세히 살펴보려면 주석 청동과 황동의 합금 등급 비교 마모율과 비용의 균형을 설명합니다.

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부싱을 자체 윤활하게 만드는 고체 윤활제

자체 윤활 특성은 청동 매트릭스에 내장된 고체 윤활제에서 비롯됩니다. 샤프트가 회전함에 따라 윤활제는 샤프트 표면에 얇은 필름을 전달하여 금속 간 접촉을 방지합니다. 흑연, 이황화 몰리브덴, PTFE 등 세 가지 고체 윤활제가 업계를 지배하고 있습니다.

흑연

흑연 is the most widely used solid lubricant in bronze bushings. Its layered crystal structure shears easily and forms a stable transfer film on the shaft surface. Graphite maintains its lubricating action up to roughly 400 degrees Celsius in air and is unaffected by water, solvents, and most chemicals. That makes it the preferred choice for continuous dry running, high-temperature zones, and applications where oil cannot be used. Most JDB-type bushings, including wear plates and thrust washers, rely on graphite plugs for this reason.

이황화몰리브덴(MoS2)

MoS2는 흑연보다 마찰 계수가 낮으며 특히 진공 및 불활성 분위기에서 잘 작동합니다. 마찰 거동은 공기 중에서 섭씨 350도 근처에서 산화되지만 습도에 덜 민감합니다. 제조업체는 윤활유 플러그에 MoS2를 흑연과 혼합하는 경우가 많습니다. 이 조합은 시동 중 마찰을 낮추고 전사 필름의 작동 수명을 연장합니다.

PTFE

PTFE는 세 가지 마찰 계수 중 가장 낮은 마찰 계수(일반적으로 강철에 대해 0.05~0.1)를 제공하며 느리거나 왕복 운동할 때 스틱 슬립을 제거합니다. 이는 PTFE 혼합물이 소결 청동 층 위에 접착되는 SF1 유형 복합 부싱에서 선택한 윤활제입니다. 단점은 낮은 부하 용량과 약 섭씨 250도의 작동 온도 제한입니다. PTFE 기반 베어링은 최대 강도보다 부드러운 움직임이 더 중요한 경하중 및 중간 하중에 가장 적합합니다.

제조가 재료 스토리를 어떻게 변화시키는가

합금과 고체 윤활제가 결합되는 방식은 재료 자체만큼 중요합니다. 세 가지 제조 경로가 시장을 지배하고 있습니다. 플러그가 내장된 주조 부싱, 소결 바이메탈, 포장 청동입니다.

윤활제 플러그가 내장된 청동 주조

주조 부싱은 용융된 청동으로 시작하여 원심 주조, 연속 주조 또는 영구 주형 주조를 통해 부은 다음 최종 치수로 기계 가공됩니다. 고체 윤활제 플러그를 청동 벽의 드릴 구멍에 밀어 넣습니다. 주조 구조는 가장 두꺼운 벽과 가장 높은 구조적 강도를 제공하므로 이 경로는 무거운 하중, 충격 하중 및 대구경 베어링에 이상적입니다. 는 JDB600 주조 청동 베어링 까다로운 산업 서비스를 위해 주석 또는 알루미늄 청동 본체와 흑연 기반 플러그를 사용하여 이러한 방식으로 제작되었습니다.

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소결 바이메탈

소결 바이메탈 부싱은 다공성 청동 층을 생성하기 위해 고온에서 소결된 구리 합금 분말 층으로 코팅된 강철 백킹 스트립을 사용합니다. 그런 다음 기공에 오일이나 고체 윤활제가 함침됩니다. 윤활유는 개별 플러그 위치뿐만 아니라 전체 층에 분산되기 때문에 소결 부싱은 표면 필름이 중단되더라도 낮은 마찰을 유지합니다. 강철 지지대는 강도를 더해주며 부싱을 변형 없이 하우징에 압입 장착할 수 있게 해줍니다. 둘 중 하나를 선택한다면 우리의 리뷰는 다음과 같습니다. 소결 대 주조 청동 부싱 미터법 크기로 장기적인 마모 동작을 비교합니다.

감싸인 청동 건축

래핑된 부싱은 일반적으로 강철로 된 쉘에 접착된 청동 스트립을 실린더 안으로 굴려 형성됩니다. FB090 시리즈는 고전적인 예입니다. 청동 층이 슬라이딩 표면을 형성하고, 얇은 벽이 베어링을 콤팩트하고 가볍게 유지하며, 강철 후면이 치수 안정성을 제공합니다. 이 구조는 기어박스, 펌프, 연결 피벗과 같은 대용량 응용 분야에 적합합니다. 는 FB090 청동 포장 베어링 이러한 컴팩트한 설치 공간을 위해 일반 구성과 플랜지 구성 모두로 제공됩니다.

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작동 조건에 맞는 재료 선택

올바른 부싱을 선택하는 것은 하나의 최고의 재료를 찾는 것이 아닙니다. 이는 합금, 윤활제 및 구성을 실제 듀티 사이클에 맞추는 것입니다.

합금을 최종 후보로 선정한 후 부싱이 견딜 수 있는 압력과 슬라이딩 속도의 조합을 정의하는 PV 한계를 확인합니다. 정하중 용량이 뛰어난 부싱은 슬라이딩 속도로 인해 너무 많은 마찰열이 발생하면 여전히 파손될 수 있습니다. 우리의 가이드 자가 윤활 청동 부싱 마찰 및 마모 PV 값이 계산되어 실제 선택에 적용되는 방법을 안내합니다.

재료를 지정하기 전에 확인해야 할 사항

재료 구성만이 중요한 것은 아닙니다. 자재 추적성 역시 중요합니다 . 잘못된 합금으로 가공된 부싱은 윤활유의 성능에 관계없이 조기에 파손될 수 있습니다. 자가 윤활 청동 부싱을 구매할 때 다음 사항을 확인하십시오.

• 명시된 등급에 대한 합금 구성을 확인하는 분광화학 분석.
• 경도, 항복 강도 및 신장률을 다루는 기계적 테스트 보고서입니다.
• 완성된 보어 및 플랜지 공차에 대한 치수 검사 기록입니다.

기성품 스톡 바를 구매하는 대신 자체 합금을 주조하는 제조업체는 용해부터 구성을 제어할 수 있습니다. Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology는 구리 합금을 자체적으로 주조하고 모든 단계에서 용융물을 모니터링하며 용융 전, 용융 중, 용융 후에 분광계를 사용하여 구성을 확인합니다. 재료 특성을 확인하기 위해 정기적으로 제3자 테스트가 사용되며, 요청 시 고객이 테스트 보고서를 이용할 수 있습니다.

자체 윤활 청동 부싱의 재료는 시스템을 형성합니다. 청동 합금은 하중을 전달하고 고체 윤활제는 마찰을 제어하며 제조 공정에서는 강도와 윤활제 전달의 균형을 맞춥니다. 용도를 염두에 두고 세 가지를 모두 선택하면 적절하게 지정된 부싱을 사용하면 오일 한 방울 없이 수년간 작동할 수 있습니다. 합금부터 시작하여 윤활유를 확인하고 공정을 검증한 후 지정된 내용이 납품된 내용과 일치한다는 증거를 주장합니다.