В этом разделе представлены дополнительные рекомендации по применению и обработке материалов серии «Флувис»

 

Рекомендации по применению


Антифрикционные композиционные материалы серии «Флувис» используются для высоконагруженных узлов трения. Они применяются при необходимости иметь более эластичный материал с меньшим коэффициентом трения при относительно меньших нагрузках.


 Материалы могут работать при криогенных температурах, например в контакте с жидким азотом и кислородом, а так же при температурах до 280°С. При этом в высокоскоростных узлах трения (скорость скольжения несколько м/с, например поршневые кольца или сальниковые уплотнения штоков компрессоров) рабочая температура среды не должна превышать 160°. Работа при больших температурах возможна, но при условии тщательного расчета зазоров и при снижении ресурса детали. В статических уплотнениях и малоскоростных узлах трения (например уплотнения шаровой арматуры) рабочие температуры могут достигать 260…280°С. При проектировании таких узлов необходимо тщательно учитывать расширение материала, его возможное выдавливание в щели и необратимую деформацию при остывании. Так как рассчитать необратимую деформацию материала и затекание в щели сложно, рекомендуется натурное моделирование узла и проведение многоциклового (не менее 10 циклов нагрев-охлаждение) испытание.


 При расчете деталей необходимо использовать физико-механические характеристики материалов при рабочих температурах. Их можно запросить у Разработчиков композитов – ИММС НАН Беларуси.


 Антифрикционные композиционные материалы серии «Флувис» могут работать в контакте с практически любыми жидкими и газообразными средами (масло, нефть, природный газ, воздух, аммиак и т.п.). Исключение – сильные окислители: концентрированные азотная кислота, перекись водорода и т.п.


 Материалы допущены для изготовления деталей в пищевой и фармацевтической промышленности. 


 Использовать материалы материалы серии «Флувис»  при наличии абразивных частиц не рекомендуется.


 При проектировании деталей из композитов серии «Флувис»  следует учитывать их высокий коэффициент линейного расширения, в т.ч. разный в осевом и продольном направлении. Обязательно необходимо рассчитать размеры деталей при рабочей температуре и температуре изготовления. В связи с наличием фазового перехода во Фторопласте-4 при +19°С исходные размеры детали должны проектироваться с учетом температуры, при которой будет производится изготовление детали. Рекомендуемая температура изготовления деталей их композитов серии «Флувис» это +23°С. Температура, при которой изготавливается деталь, должна быть указана на чертеже. Ниже на рис. 1 и рис. 2 приведены типовые зависимости относительного удлинения образцов серии «Флувис»  от температуры вдоль и поперек направления прессования заготовки. Так как КТЛР для Ф-4 не нормирован и для разных партий может отличаться на ±25%, то при проектировании особо ответственных деталей рекомендуется произвести измерение относительного удлинения образцов конкретной партии композита в требуемом температурном диапазоне и ввести соответствующую поправку в КД.

рис. 1. Относительное удлинение (%) образцов материалов серии «Флувис» вдоль  направления прессования заготовкирис. 2. Относительное удлинение (%) образцов материалов серии «Флувис» поперек  направления прессования заготовки 


 Композиты серии «Флувис» практически не изнашивают контртело, разрабатывать детали ремонтных размеров не требуется.


 В качестве контртела при проектировании узла трения желательно использовать коророзионностойкие стали или покрытия. В противном случае на металлической поверхности возможно образование ржавчины, которая, действуя как абразив, приводит к катастрофическому износу композиционного материала. Продукты износа композитов серии «Флувис» не являются антикоррозионной защитой.


 Металлическая поверхность, с которой контактирует в зоне трения композит должна быть обработана до Ra = 0.8 или лучше. 


 Из-за электропроводности на композитах серии «Флувис» невозможно образование статического электричества, что позволяет использовать их в деталях и изделиях, исполненных во взрывобезопасном исполнении.


 

 

Рекомендации по обработке


 В большинстве случаев температура, при которой производится механическая обработка композитов серии «Флувис» должна составлять +23°С. При существенно других температурах в цеху необходимо по согласованию с конструктором скорректировать размеры детали. Обработка композитов при температуре 18…21°С крайне нежелательна, т.к. в этом диапазоне происходит фазовый переход фторопласта-4 и линейные размеры детали скачком изменяются на 0,5%.


 Для обработки композитов серии «Флувис» рекомендуется использование режущего инструмента из твердых сплавов группы К (вольфрамо-кобальтовые ВК) - ВК4, ВК6М (группа К10). Для черновых операций допустимы стандартные сплавы ВК6, ВК8. Применение резцов из КНБ целесообразно как на финишных, так и операциях точения с глубиной резания 1-2 мм при значении переднего угла заточки 5-100. Задний угол заточки 10-150 при укороченной заточке (увеличение угла через 1,5-2 мм от вершины и снятие материала корпуса резцовой вставки).


 Для твердосплавного инструмента назначаются: передний угол γ=15-200, главный задний угол α=22-280, вспомогательный задний угол α1=15-200. Радиус скругления вершины лезвия 0,1-0,25 мм. Округление режущих кромок – 0,05-0,1 мм. Рабочие поверхности требуют доводки после заточки до значений параметра шероховатости Ra менее 0,32 мкм. Заточку твердосплавных резцов выполнять алмазным кругом на связке В2-01 зернистостью 100/80 и менее. Переточку твердосплавного инструмента можно производить только по задней поверхности при отсутствии сколов на режущей кромке.


 Для инструмента из КНБ значение переднего угла заточки 5-100. Задний угол заточки 10-150 при укороченной схеме заточки. При установке резца контролировать отсутствие контакта обрабатываемого материала с корпусом резца со стороны задней вспомогательной поверхности.


 Рекомендуемые режимы резания: Твердосплавным резцом- V=3-8 м/с, t=0,2-1 мм, S=0,05-0,1 мм/об для финишных операций t=0,8-2 мм, и S=0,15-0,3 мм/об для черновых операций. Ожидаемая технологическая стойкость для финишных операций 12-15 минут. Резцы из КНБ (композиты 01, 10) - V=5-10 м/с, t= 0,2-1 мм, S= 0,05-0,1 мм/об. Ожидаемая технологическая стойкость для финишных операций 20-25 минут.


 При монтаже неразрезной детали допустимо её нагревание до температуры около 200°С или охлаждение в жидком азоте.


 При работе узла трения со смазкой в условиях знакопеременной нагрузки необходимо тщательно контролировать качество масла. Окисленное масло может начать растворять газ, чем вызвать кавитационное разрушение детали.


 В ходе эксплуатации недопустимо попадание в узел трения абразивных частиц, т.к. они внедряются в поверхность трения композита, что приводит к катастрофическому увеличению износа контртела.

© 2018 ООО "СМ-Сервис". Все права защищены.