دستیابی به ترکیبی از استحکام و نرمی یاتاقانها در شرایطی امکان پذیر است که یاتاقان ساختار کامپوزیتی داشته باشد. خواص یاتاقانهای تری متال شامل استحکام خستگی باال نسبت به یاتاقانهای بابیتی، قابلیت تحمل فشار اعمالی زیاد، استحکام باال و دارای دمای کاری باال است که این خواص امکان جادهی ذرات ناخالصی و قابلیت انطباق مورد نیاز در بسیاری از کاربردهای یاتاقان را فراهم میکند. این خواص باعث کاربرد این نوع یاتاقان جداره نازک درتجهیزات دوار، کمپرسورهای رفت و برگشتی و موتورهای دیزلی مدرن شده است. یاتاقانهای موتور از استیل بک که روی آن الیه نسبتا مستحکم مس به همراه دولایه دیگر یا استیل بک با پوشش آلومینیوم تشکیل شده است. تمایل به کاهش ابعاد موتور در طراحی موتورهای احتراق داخلی منجر به استفاده از یاتاقانهای متراکم )یاتاقان تری متال( و در نتیجه تحمل نیروهای متناوب بیشترروی آنها میگردد. یاتاقانهای تری متال به دلیل دارا بودن سه لایه تری متال نامیده میشوند جز گروه یاتاقانهای پوسته نازک هستند. این لایه ها شامل:
1 -استیل بک2: جنس بدنه این نوع یاتاقان از فوالد است که نقش پشتیبان ساختار یاتاقان را دارد و درشرایط کاری نیروهای متناوب در دماهای باال را تحمل میکند. با توجه به کاربرد مورد نیاز یاتاقان نوع فولاد به کار رفته در بدنه یاتاقان تغییر میکند. به عنوان مثال از فوالدهای کم کربن SAE1008 ،SAE1010 وSAE1020 به عنوان متریال استیل بک در یاتاقانهای موتور استفاده میشود
2 -لایه میانی3: جنس این الیه از آلیاژی با حداقل خواص ضد اصطکاکی(قابلیت سازگاری و جا دادن) اما با مقاومت خستگی باال به منظور فراهم کردن دوام و عمر یاتاقان حین کار تحت نیروهای متناوب است. برای جلوگیری از شکست و خرابی یاتاقان در مواقع اضطراری روغنکاری مرزی، عدم وجود روغن، نامیزانیهای قابل توجه یا انحراف شفت مقدار معینی از خواص ضد اصطکاکی سطحی نیاز است. این لایه روی استیل بک به روش ریخته گری یا زینترینگ با ضخامت µm 044-044 اعمال میشود. الیه میانی یاتاقانهای تری متال معموال از مس )پایه آلیاژ(، pb% 02-00 ،tin% 3-0 تشکیل شده است. سرب در مس غیر قابل حل است و به صورت جداگانه در زمینه مس توزیع میشود و مانند یک روانکار جامد عمل میکند و باعث ایجاد خواص ضد اصطکاکی میشود. قلع با مس تشکیل ترکیبات بین فلزی میدهد و موجب استحکام دهی لایه میشود.
3 -موانع نیکل4: این الیه بین الیه میانی و پوشش overlay جهت ممانعت از مهاجرت قلع از پوشش به ماده لایه میانی(مس) اعمال میشود. نفوذ اتم قلع به مس به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی ترد Sn-Cu
(Cu6Sn5, Cu3Sn ) سبب کاهش استحکام چسبندگی الیه پوشش overlay و لایه میانی میگردد. علاوه براین،نفوذ اتم قلع به مس باعث کاهش میزان قلع در پوشش overlay میشود و در نتیجه تضعیف مقاومت به خوردگی
پوشش آلیاژ با پایه سرب را به همراه دارد. ضخامت موانع نفوذی حدود µm 0-1 است. روش اعمال پوششهای پایه سرب و موانع نیکل بوسیله روش الکتروپلیتینگ انجام میشود
4 -overlay :این الیه با جنس بابیت، جز اصلی در این نوع یاتاقان است و دارای ضخامت µm 02-10میباشد. لایه overlay روی الیه نیکل پس از انجام ماشینکاری نهایی اعمال میگردد. خواص این لایه تحت شرایط روغنکاری مرزی در سرعتهای چرخش پایین موتور (روشن و خاموش شدن موتور) بسیار مهم است. ضخامت کم الیه overlay برای دستیابی به میزان مورد نیاز استحکام خستگی ضروری است چرا که هر چه الیه ضخیمتر باشد حد خستگی آن کمتر میشود. بابیت پایه سرب حاوی 14 %قلع موجب افزایش مقاومت به خوردگی شده و افزودن درصد کمی از مس، استحکام این الیه را افزایش میدهد. هنگامیکه لایه نازک overlay حذف شود خواص ضد اصطکاکی افت میکند. پوشش بابیت لایه overlay در یاتاقان تری متال قابلیت تحمل دما تا C °204 را دارد
5 -الیه فلش6: باالترین الیه که از 144 %قلع با ضخامت µm 2-0 تشکیل شده است و برای ممتنعت ازاکسیداسیون و محافظت یاتاقان از خوردگی و آلودگی در شرایط انبارداری به کار میرود. این الیه هنگام به کار افتادن یاتاقان کارایی ندارد.
بنابراین میتوان نتیجه گرفت که این یاتاقانها به علت لایه میانی مستحکم و اثر سختی مس در الیه نسبتا نازک overlay استحکام خستگی بالایی را بروز میدهند. علاوه بر این، خاصیت جادهی عالی ذرات ناخالصی خارجی و خاصیت سازگاری عالی برای نامیزانیهای کم از دیگر ویژگیهای یاتاقانهای تری متال است.
در شکل 1 شماتیک انواع یاتاقاهای موتور شامل یاتاقان تری متای و یاتاقان بایمتال آلومینیومی نشان داده شده است. یاتاقانهای بایمتال آلومینیومی از دو الیه شامل استیل بک و یک الیه پوشش از آلیاژ آلومینیوم تشکیل میشود یاتاقانهای بایمتال بر خالف یاتاقان تری متال داری الیه overlay نیستند. ازلایه پیوندی (layer bonding) با ضخامت µm 24-02 در یاتاقان بایمتال (شکل سمت راست) به منظور ایجاد چسبندگی بین استیل بک و آلیاژ آلومینیوم-قلع اعمال میشود.
شکل 1 -انواع یاتاقانهای موتور
یاتاقانهای پایه آلومینیوم نسبت به متریال یاتاقان پایه مس ارزانتر هستند و ترکیبات سمی سرب در آنها وجود ندارد. یاتاقان بایمتال آلومینیومی دارای الیه اعمالی با ضخامت بیشتر است که امکان جایدهی بیشتری را در یاتاقانها نسبت به تری متالها فراهم میکند. لایه آلومینیوم یاتاقان بایمتال نسبت به متریال پایه مس/ سرب در یاتاقانهای تری متال کمتر متحمل خوردگی میشود. در حالیکه یاتاقانهای تری متال قابلیت تحمل نیروهای باالتری (حدود 34 درصد بیشتر) را نسبت به یاتاقانهای بایمتال آلومینیومی دارند. یاتاقانهای تری متال در کاربردهای سخت از نظر پایداری و استقامت و در مصارف دریایی عملکرد بهتری را نشان میدهند. یاتاقانهای تری متال دارای استحکام باالتر، مقاومت به خستگی بیشتر و سختی بالاتر نسبت به اتاقان بایمتال هستند
دیدگاه شما
نایلون های عریض کشاورزی نایلون های عریض3الی 10متری
فرش ماشینی نگین کسری فرش ماشینی زمینه کرمی
تابلو برق EK36 Electrical panel EK36
مطالب بخش سبک زندگی « دسـ تو دسـ » در حوزه‌های پزشکی، تغذیه، روانشناسی، سلامت و زیبایی و تناسب اندام تنها جنبه‌ی اطلاع‌رسانی دارند و هرگز نباید جایگزین مراجعه به پزشک یا مشاور متخصص شوند . تیم تحریریه‌ی « دسـ تو دسـ » همواره در تلاش است با استفاده از منابع معتبر مطالبی به‌روز و مفید در اختیار مخاطبانش قرار دهد، اما با توجه به حساسیت زیاد حوزه‌های مرتبط با سلامت افراد، هیچ گاه توصیه نمی‌کند که از محتوای این مطالب بدون مشورت پزشک یا مشاور متخصص استفاده شود. در غیر این صورت مسئولیت عواقب احتمالی بر عهده‌ی خود فرد خواهد بود « دسـ تو دسـ » اکیدا توصیه میکند برای تشخیص، درمان یا تسکین هر گونه مشکل جسمی و روانی پیش از هر چیز با پزشک متخصص مشورت کنید و در صورت تایید ایشان توصیه‌های موجود در مطالب « دسـ تو دسـ » را به کار بگیرد و با توجه به آنچه گفته شد، « دسـ تو دسـ » مسئولیت هر گونه استفاده‌ی نادرست از محتوای این رسانه را که منجر به بروز مشکل یا عارضه‌ای برای فرد شود از خود سلب میکند
