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iglidur® A181 - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® A181 Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,38
Farbe blau
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,2 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 1,3
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,10 - 0,21
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,31

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 1.913 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 48 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 60
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 31
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 < 1012 DIN 53482
Tabelle 01: Materialeigenschaften




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® A181-Gleitlager mit 1 mm Wandstärke im Trockenlauf gegen eine Stahlwelle, bei +20 °C, eingebaut in ein Stahlgehäuse

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

 



iglidur® A181 Gleitlager sind aufgrund Ihrer technischen Eigen schaften und der Konformität zu den einschlägigen Bestimmungen prädestiniert für Anwendungen in der Le bensmitteltechnik. Bezüglich der mechanischen Eigenschaften, Temperatur- und Medienbeständigkeit direkt mit iglidur® A180 vergleichbar, ist iglidur® A181 bezüglich der Verschleißfestigkeit in den meisten Konstellationen nochmals verbessert.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (31 MPa bei +20 °C)

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

 

Abb. 03: Verformung unter Belastung und Temperaturen

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

 
Mechanische Eigenschaften

Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® A181-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht die sen Zusammenhang. Die maximal empfohlene Flächenpressung stellt einen mechanischen Werkstoffkennwert dar. Rück schlüsse auf die Tribologie können daraus nicht gezogen werden.

Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® A181 bei radialen Belastungen.

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

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® A181 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® A181 Anwendungstemperatur
untere - 50 °C
obere, langzeitig + 90 °C
obere, kurzzeitig + 110 °C
zus. axial zu sichern ab + 60 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen

Temperaturen

Die obere langzeitige Anwendungstemperatur von +90 °C ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen im Lebensmittelbereich. Wie Abb. 02 zeigt, sinkt die Druckfestigkeit mit steigenden Temperaturen. Bei Temperaturbetrachtungen muss die zusätzliche Reibungswärme im Lagersystem berücksichtigt werden. Eine zusätzliche Sicherung wird bei Temperaturen höher als +60 °C empfohlen.

Abb. 04: Reibwerte in Abhängigkeit von der Gleitgeschwindigkeit, p = 1 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 (Abb. 04 und 05). Bei iglidur® A181-Gleitlagern ist die Änderung des Reibwerts μ in Abhängigkeit von Gleitgeschwindigkeit und Wellenrauigkeit nur wenig ausgeprägt.

iglidur® A181 trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,10 - 0,21 0,08 0,03 0,04

Tabelle 04: Reibwerte 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

Abb. 06 zeigt einen Auszug der Ergebnisse von Tests mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit iglidur® A181-Gleitlagern durchgeführt worden sind. Besonderes Augenmerk liegt hierbei für den Lebensmittelbereich auf den korrosionsbeständigen Wellentypen. Abb. 06 zeigt, dass speziell in Kombination mit diesen Wellen niedrige Verschleißraten erzielt werden. Wie bei vielen iglidur®- Werkstoffen steigt die Verschleißrate bei ansonsten identischen Parametern in Rotation (Abb. 07).

Abb. 07: Verschleiß bei oszillierenden und rotierenden

Abb. 07: Verschleiß bei oszillierenden und rotierenden Anwendungen mit Wellenwerkstoff Cf53 in Abhängigkeit

A = rotierend
B = oszillierend von der Belastung

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

 
 

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      - unbeständig
Alle Angaben bei Raumtemperatur [+20 °C]
Tabelle 05: Chemikalienbeständigkeit


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand < 1012 Ωcm
Oberflächenwiderstand < 1012 Ω
iglidur® A181-Gleitlager sind elektrisch isolierend.

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® A181-Gleitlager sind unter verschie densten Umgebungsbedingungen und im Kontakt mit zahlreichen Chemikalien einsetzbar. Tabelle 05 gibt einen Überblick über die Chemikalienbeständigkeit der iglidur® A181- Gleitlager bei Raumtemperatur.

Radioaktive Strahlen

Gleitlager aus iglidur® A181 sind strahlenbeständig bis zu einer Strahlungsintensität von 2 · 10² Gy.

UV-Beständigkeit

iglidur® A181®-Gleitlager sind gegen UV-Strahlen bedingt beständig.

Vakuum

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

Wasseraufnahme für iglidur A181  

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,2 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 1,3 Gew.-%
Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme

Feuchtigkeitsaufnahme

Die iglidur® A181-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® A181
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
> 50 bis 80 0 - 0,074 +0,060 +0,180 0 +0,030
> 80 bis 120 0 - 0,087 +0,072 +0,212 0 +0,035
> 120 bis 180 0 - 0,100 +0,085 +0,245 0 +0,040

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

Einbautoleranzen

Iglidur® A181-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.