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iglidur® A180 - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® A180 Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,46
Farbe weiß
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,2 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 1,3
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,05 - 0,23
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,31

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 2.300 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 88 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 78
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 28
Shore-D-Härte 76 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +90
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +110
untere Anwendungstemperatur °C -50
Wärmeleitfähigkeit [W/m x K] 0,25 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) [K-1 x 10-5] 11 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm > 1012 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω > 1011 DIN 53482
Tabelle 01: Werkstoffdaten

Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® A180-Gleitlager




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® A180-Gleitlager mit 1 mm Wandstärke im Trockenlauf gegen eine Stahlwelle, bei +20 °C, eingebaut in ein Stahlgehäuse

X = Gleitgeschwindigkeit [m/s]
Y = Belastung [MPa]

 



Gleitlager aus iglidur® A180 sind für den Einsatz im direkten Kontakt mit Lebensmitteln geeignet. Sie sind daher die ideale Lösung für Lagerstellen an Maschinen für die Nahrungsmittel- und Verpackungsindustrie, den medizinischen Gerätebau, für Haushaltskleingeräte usw. Auch wo feucht gereinigt wird oder prozessbedingt Kontakt mit feuchten Medien an der Tagesordnung ist, zeichnet sich iglidur® A180 durch geringste Feuchtigkeitsaufnahme aus.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (20 MPa bei +20 °C)

X = Temperatur [°C]
Y = Belastung [MPa]

 

Abb. 03: Verformung unter Belastung und Temperaturen

X = Belastung [MPa]
Y = Verformung [%]

 
Mechanische Eigenschaften

Die maximal empfohlene Flächenpressung stellt einen mechanischen Werkstoffkennwert dar. Rückschlüsse auf die Tribologie können daraus nicht gezogen werden. Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® A180-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® A180 bei radialen Belastungen. Unter der maximal empfohlenen Flächenpressung von 20 MPa beträgt die Verformung weniger als 2,5 %. Eine plastische Verformung kann bis zu dieser radialen Belastung vernachlässigt werden. Sie ist jedoch auch von der Dauer der Einwirkung abhängig.

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 0,8 0,6 3,5
kurzzeitig 1,2 1 5
Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® A180 ist für niedrige Gleitgeschwindigkeiten entwickelt worden. Im Trockenlauf sind bei Dauereinsatz maximal 0,8 m/s (rotierend) bzw. 3,5 m/s (linear) zugelassen. Die in Tabelle 02 angegebenen Werte geben die Grenzen an, bei denen es aufgrund von Reibungswärme zum Anstieg bis zur dauerhaft zulässigen Temperatur kommt. In der Praxis lassen sich aufgrund von Wechselwirkungen diese Grenzwerte nicht immer erreichen.

iglidur® A180 Anwendungstemperatur
untere - 50 °C
obere, langzeitig + 90 °C
obere, kurzzeitig + 110 °C
zus. axial zu sichern ab + 60 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® A180

Temperaturen

Die obere kurzzeitige Anwendungstemperatur beträgt +110 °C. Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® A180-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang. Die im Lagersystem herrschenden Temperaturen haben auch Einfluss auf den Lagerverschleiß. Eine zusätzliche Sicherung wird bei Temperaturen höher als +60 °C erforderlich.

Abb. 04: Reibwerte in Abhängigkeit von der Gleitgeschwindigkeit, p = 0,75 MPa

X = Gleitgeschwindigkeit [m/s]
Y = Reibwert μ

 

Abb. 05: Reibwerte in Abhängigkeit von der Belastung, v = 0,01 m/s

X = Belastung [MPa]
Y = Reibwert μ

 
Reibung und Verschleiß

Reibwert und Verschleißfestigkeit ändern sich mit den Anwendungsparametern. Mit zunehmender Belastung sinkt der Reibwert hingegen deutlich (Abb. 04 und 05).

iglidur® A180 trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,05 - 0,23 0,09 0,04 0,04
Tabelle 04: Reibwerte für iglidur® A180 gegen Stahl (Ra = 1 μm, 50 HRC)

Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen

Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, p = 1 MPa, v = 0,3 m/s

X = Wellenwerkstoff
Y = Verschleiß [μm/km]

A = Alu, hartanodisiert
B = Automatenstahl
C = Cf53
D = Cf53, hartverchromt
E = St37
F = V2A
G = X90

 
Wellenwerkstoffe

Die Abb. 06 zeigt Testergebnisse mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit Gleitlagern aus iglidur® A180 durchgeführt worden sind. Deutlich sticht die Kombination „iglidur® A180/hartanodisierte Aluminiumwelle“ hervor. Doch auch auf anderen Wellen werden gute bis sehr gute Verschleißraten erzielt. Auf Cf53-Wellen zeigt sich exemplarisch der höhere Verschleiß in Schwenkanwendungen im Vergleich zur Rotation (Abb. 07).

Abb. 07: Verschleiß bei oszillierenden u. rotierenden

Abb. 07: Verschleiß bei oszillierenden u. rotierenden Anwendungen mit Cf53 in Abhängigkeit von der Belastung

X = Belastung [MPa]
Y = Verschleiß [μm/km]

A= rotierend
B= oszillierend

 
 

Medium Beständigkeit
Alkohole +
Kohlenwasserstoffe +
Fette, Öle, nicht additiviert +
Kraftstoffe +
verdünnte Säuren 0 bis -
starke Säuren -
verdünnte Basen +
starke Basen + bis 0
+ beständig      0 bedingt beständig      - nicht beständig
Alle Angaben bei Raumtemperatur [+20 °C]
Tabelle 05: Chemikalienbeständigkeit von iglidur® A180


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 1012 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 1011 Ω
iglidur® A180-Gleitlager sind elektrisch isolierend.

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® A180-Gleitlager sind unter verschiedensten Umgebungsbedingungen und im Kontakt mit zahlreichen Chemikalien einsetzbar. Tabelle 05 gibt einen Überblick über die Chemikalienbeständigkeit der iglidur® A180- Gleitlager bei Raumtemperatur.

Radioaktive Strahlen

Gleitlager aus iglidur® A180 sind strahlen-beständig bis zu einer Strahlungsintensität von 3 x 10² Gy. Höhere Strahlungen greifen den Werkstoff an und können dazu führen, dass wichtige mechanische Eigenschaften verloren gehen.

UV-Beständigkeit

iglidur® A180-Gleitlager sind gegen UV-Strahlen beständig, jedoch verschlechtern sich die tribologischen Eigenschaften durch dauerhaften Einfluss.

Vakuum

Bei Einsatz im Vakuum gast der eventuell vorhandene Feuchtegehalt aus. Deshalb sind nur trockene Lager für Vakuum geeignet.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,2 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 1,3 Gew.-%

Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme von Iglidur® A180

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

X = Feuchtigkeitsaufnahme [Gew.-%]
Y = Reduzierung Innen-ø [%]

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die iglidur® A180-Gleitlager nehmen durch Luftfeuchtigkeit (+23 °C, 50 % relative Luftfeuchtigkeit) bis zu 0,2 % Wasser auf, bei Sättigung mit Wasser werden bis zu 1,3 % aufgenommen.

Durchmesser
d1 [mm]
Welle h9
[mm]
iglidur® A180
F10 [mm]
Gehäuse H7
[mm]
bis 3 0 - 0,025 +0,014 +0,054 0 +0,010
> 3 bis 6 0 - 0,030 +0,020 +0,068 0 +0,012
> 6 bis 10 0 - 0,036 +0,025 +0,083 0 +0,015
> 10 bis 18 0 - 0,043 +0,032 +0,102 0 +0,018
> 18 bis 30 0 - 0,052 +0,040 +0,124 0 +0,021
> 30 bis 50 0 - 0,062 +0,050 +0,150 0 +0,025

Tabelle 07: Wichtige Toleranzen nach ISO 3547-1 nach dem Einpressen

Einbautoleranzen

iglidur® A180-Gleitlager sind Standardlager für Wellen mit h-Toleranz (empfohlen mindestens h9). Die Lager sind ausgelegt für das Einpressen in eine H7-tolerierte Aufnahme. Nach dem Einbau in eine Aufnahme mit Nennmaß stellt sich der Innendurchmesser der Lager mit E10-Toleranz selbständig ein.