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Sonderwerkstoff KS P141
Anwendung
Anwendung von KS P141
KS P141 ist für einen breiten Einsatzbereich konzipiert. Besonders kommt die Leistungsfähigkeit in flüssigkeitsgeschmierten Systemen mit hohem Mischreibungsanteil zum Tragen.
Beschreibung
Kurzbeschreibung des Gleitwerkstoffes
KS P141 ist ein bleifreier Gleitlagerwerkstoff, der speziell in flüssigkeitsgeschmierten Systemen mit hohen Mischreibungsanteilen zum Einsatz kommt. Fett als Schmiermittel in Kontakt mit KS P141 ist nur bedingt zu empfehlen.
Selbstverständlich sind Gleitlager aus KS P141 in wartungsfreien Anwendungen genauso einsetzbar.
Der Werkstoff wird im kontinuierlichen Sinter-Imprägnierverfahren hergestellt. Die Bronze-Gleitschicht wird in einem speziell eingestellten Sinterprozess auf einen Stahlträger mit einem mittleren Porenvolumen von ca. 30% gesintert. In diese Hohlräume wird eine Festschmierstoffmasse imprägniert und thermisch behandelt.
KS P141 zeichnet sich aus durch einen niedrigen Reibwert, sehr gute Notlaufeigenschaften und hohen Widerstand gegen Strömungserosion. Gleitlager aus KS P141 sind besonders geeignet für den Einsatz in Hochdruckeinspritzpumpen und als Führungselemente in Stoßdämpfern.
Dieses Werkstoffsystem erfüllt die Forderungen der EU-Richtlinie 2000/53/EG (EU-Altautoverordnung).
Gleitlageraufbau
Gleitlageraufbau von KS P141
Gleitelemente in KS P141 bestehen aus einem Stahlrücken, einer porös aufgesinterten Zinn-Bronze und dem Festschmierstoff PTFE mit Füllstoffen.
Als Stahlwerkstoff kommt üblicherweise die Güte DC04 zum Einsatz. Die Härte bewegt sich im Bereich zwischen 100 – 180 HB.
Die Stahldicke wird entsprechend der Applikation festgelegt. Üblich sind Dicken zwischen 0,7 und 3,2 mm.
Die Gleitschicht besteht aus einer kugelförmigen CuSn10-Bronze. Die Bronze ist porös gesintert mit einem Porenvolumen von ca. 30 %. Die Schichtdicke beträgt 0,2 – 0,35 mm. In den Hohlräumen befindet sich ein thermisch behandelter Festschmierstoff, der auch als Einlaufschicht über der Bronzeoberfläche liegt. Die Einlaufschichtdicke beträgt 0,005 – 0,030 mm.
1 Festschmierstoff/Deckschicht
2 Bronze-Gleitschicht
3 Stahlrücken
- Werkstoffkennwerte
Kennwerte, Grenzbelastungen Einheit KS P141 Max. pv-Wert (Trockenlauf)
N/mm² . m/s
2.0 Zulässige spezifische Lagerlast p
- Statisch
- Sehr niedrige Gleitgeschwindigkeit
- Oszillierend, schwingend
N/mm²
N/mm²
N/mm²250
140
56Zulässige Gleitgeschwindigkeit v
- Trockenlauf
- Nasslauf
m/s
m/s2
5Zulässiger Temperaturbereich
°C -60 to +260
Wärmedehnungskoeffizient
k-1
11 . 10-6
Wärmeleitzahl
W · (m·k)-1
> 42
- Chemische Zusammensetzung des Festschmierstoffes
in Volumen-%
ZnS
17 %
PFA
5 %
C fiber
3 %
PTFE
75 %
- Verschleiß in flüssigkeitsgeschmierten Tribosystemen
Anwendung: Innenzahnradpumpe
Schmierstoff: Emulsion mit 1cSt (97 % H2O)
Achse: gehärtet, HRc 50, Rz= 0,6 – 0,8
Gleitgeschwindigkeit: v = 1,8 m/s
Last: schwellend, 5s Last, 3s lastfrei F = 17 N/mm2
Umgebung: T = 20 °C
Dauer: t = 20 h
Lagergröße: 29 x 33 x 34 mm - Verschleiß im Trockenlauf
Wellenwerkstoff X 155 Cr V Mo 121, Härte 58 HRc
Herstellung
Herstellung des Gleitwerkstoffes
In einem speziell abgestimmten Mischprozess wird die Festschmierstoffmasse hergestellt. Parallel hierzu wird im kontinuierlichen Sinterverfahren Bronzepulver auf Stahl porös gesintert. Anschließend erfolgt mittels Imprägnierwalzen das Füllen und Aufbringen der Festschmierstoffmasse. Mittels thermischer Verfahrensschritte werden die charakteristischen Merkmale des gesamten Gleitwerkstoffsystems eingestellt und danach durch gesteuerte Walzenpaare die erforderliche Dickengenauigkeit des Stoffverbundes erzeugt.
Kleine Farbveränderungen in der Laufschicht haben keinen Einfluss auf die Performance des Gleitlagers.
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