Как пластмассы изнашиваются по отношению к металлам

Тестирование термопластичных композитов против стали

Как пластик изнашивается по отношению к металлам? Проведены испытания сопряжения термопластичных композитов с контрфайлами из холоднокатаной стали AINSI 1141. Наивысшие коэффициенты износа композитных материалов (максимальный износ) обеспечили самый гладкий диапазон (8–12 микродюймов) отделки металлической поверхности. Вопреки тому, что можно было ожидать интуитивно, этот результат приписывают механизму трения адгезии и деформации комбинаций металл / пластик. От 12 до 16 мкдюймов. диапазон давал самые низкие коэффициенты износа. От 50 до 70 мкдюймов. Диапазон чистоты поверхности обычно обеспечивает промежуточные коэффициенты износа для большинства композитов. Неармированные составы были исключением.

Поликарбонат, армированный стекловолокном, со смазкой PTFW, был единственным материалом, у которого наблюдалось увеличение шероховатости поверхности при испытании против стальной поверхности. Шероховатость поверхности других пластиковых композитов была уменьшена до одной восьмой в том же испытании. Во всех случаях металлическая поверхность становилась более шероховатой.

Поведение при ношении

Износостойкость термопластичных композитов в зависимости от чистоты поверхности контр-поверхностей из нержавеющей стали и латуни проверялась только при двух значениях шероховатости металла вместо трех. Как и ожидалось, коэффициенты износа всех композитов увеличивались, когда шероховатость поверхности сопрягаемой поверхности из нержавеющей стали 304 была увеличена с диапазона от 8 до 16 микродюймов. от 50 до 70 мкдюймов. Однако коэффициенты трения имели тенденцию к снижению по мере увеличения шероховатости поверхности сопрягаемой металлической поверхности.

Факторы износа

Коэффициенты износа пластмассовых композитов и коэффициенты трения пар износа, как правило, были выше у нержавеющей стали 440, чем у марки 304. Материал 440 также имел более высокий коэффициент износа, чем марка 304, вероятно, потому, что материал марки 304 упрочняется при износе.

Факторы износа пластика от 8 до 16 мкдюймов. Поверхность бюстгальтеров практически такая же, как и у нержавеющих сталей. Однако образцы из латуни изнашиваются до восьмидесяти раз быстрее, чем нержавеющая сталь, при соединении со стекловолокном или композитами, армированными углеродным волокном. Композиты из нейлона 6/6 со смазкой из ПТФЭ и из нейлона 6/6, армированного арамидным волокном и со смазкой из ПТФЭ, обеспечивали чрезвычайно низкий износ образцов латуни. Однако окончательная обработка поверхности некоторых образцов была в четыре раза более шероховатой, чем у нержавеющей стали в аналогичных парах износа.

По сравнению с другими металлическими покрытиями, поверхности из алюминиевого сплава 2024 имеют более узкий диапазон допусков и приемлемые коэффициенты износа для пластиковых композитов. Наименьший износ произошел при диаметрах от 12 до 16 мкдюймов. отделка алюминия.

ПТФЭ

Неармированный нейлон 6/6 со смазкой из ПТФЭ и композит из нейлона 6/6, армированного арамидным волокном, со смазкой из ПТФЭ, обеспечивали самые низкие показатели износа среди всех сопряженных пар, включающих алюминиевый сплав. Однако коэффициенты износа всех пластиковых композитов, испытанных по отношению к алюминию, были выше соответствующих коэффициентов износа по стали, нержавеющей стали или латуни. Чрезмерный износ системы с контрфайлами из фосфористой бронзы был отмечен для всех термопластичных композитов, за исключением тех, которые испытывались с теми же двумя составами, смазанными ПТФЭ.

Износ композитов на основе фторполимеров

Композиты из ПТФЭ, содержащие неорганические наполнители, такие как графитовый порошок, коксовая мука и измельченное стекловолокно, показали более высокие коэффициенты износа и износ сопрягаемых поверхностей при работе с алюминием, чем со сталью. Напротив, композиты ПТФЭ, содержащие бронзу и синергетический MoS _2, обеспечивают более низкий уровень износа композита и сопрягаемого металла по алюминию, чем по стали. Композиты из ПТФЭ, содержащие ППС, полиоксибензоат и органические наполнители на основе ароматического армирующего полимера (АРП), схожи по скорости износа и износу сопрягаемых поверхностей при работе со сталью и алюминием. У всех фторполимерных композитов коэффициент трения по алюминию был выше, чем по стали.

Craftech Industries Inc. специализируется на пластмассах, которые обладают превосходными износостойкими свойствами. Позвоните нам по телефону 1 800 833 5130, чтобы получить помощь с пластмассовыми деталями.