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iglidur® A200 - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® A200 Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,14
Farbe weiß
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 1,5 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 7,6
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,10 - 0,40
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,09

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 2.500 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 116 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 54
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 18
Shore-D-Härte 81 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +80
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +170
untere Anwendungstemperatur °C -40
Wärmeleitfähigkeit [W/m x K] 0,24 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) [K-1 x 10-5] 10 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm > 1013 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω > 1012 DIN 53482
Tabelle 01: Werkstoffdaten




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® A200-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® A200 sind für den Einsatz im direkten Kontakt mit Lebensmitteln geeignet. Sie sind daher die ideale Lösung für Lagerstellen an Maschinen für die Nahrungsmittelindustrie, den medizinischen Gerätebau, für Haushaltskleingeräte unter anderem. Ferner zeichnet sich iglidur® A200 aus durch sein Einbettungsvermögen von Schmutz und durch ruhiges Laufverhalten. Die hohe Abriebfestigkeit, die Schmutzunempfindlichkeit und die Fähigkeit zum Trockenlauf erlauben, auf die sonst üblichen, aufwendigen Kapselungen von geschmierten Lagern zu verzichten.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (18 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® A200-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® A200 bei radialen Belastungen. Unter der maximal empfohlenen Flächenpressung von 18 MPa beträgt die Verformung weniger als 2 %. 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 2
kurzzeitig 1,5 1,1 3
Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® A200 ist für niedrige Gleitgeschwindigkeiten entwickelt worden. Im Trockenlauf sind bei Dauereinsatz maximal 0,8 m/s (rotierend) bzw. 2 m/s (linear) zugelassen. Diese 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® A200 Anwendungstemperatur
untere - 40 °C
obere, langzeitig + 80 °C
obere, kurzzeitig + 170 °C
zus. axial zu sichern ab + 50 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® A200

Temperaturen

Die kurzzeitige zulässige Höchsttemperatur beträgt +170 °C. Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® A200-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 +50 °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

Der Reibwert ändert sich ebenso wie die Verschleißfestigkeit mit zunehmender Belastung (Abb. 04 und 05).

iglidur® A200 trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,1 - 0,4 0,09 0,04 0,04

Tabelle 04: Reibwerte für iglidur® A200 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 und 07 zeigen Testergebnisse mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit Gleitlagern aus iglidur® A200 durchgeführt worden sind. Bei Schwenkbewegungen unter einer Belastung p = 2 MPa ist der Verschleiß von iglidur® A200-Gleitlagern höher als bei Rotationen unter gleicher Belastung. Hier bildet die Welle aus St37 die positive Ausnahme.

Abb. 07: Verschleiß bei rotierenden u. oszillierenden

Abb. 07: Verschleiß bei rotierenden u. oszillierenden Anwendungen mit verschiedenen Wellenwerkstoffen

Y=Verschleiß [μm/km]

A= Cf53
B= hartverchromt
C= V2A
D= St37

blau= rotierend
pink= oszillierend

 
 

Medium Beständigkeit
Alkohole + bis 0
Kohlenwasserstoffe +
Fette, Öle, nicht additiviert +
Kraftstoffe +
verdünnte Säuren 0 bis -
starke Säuren -
verdünnte Basen +
starke Basen 0
+ beständig      0 bedingt beständig      - nicht beständig
Alle Angaben bei Raumtemperatur [+20 °C]
Tabelle 05: Chemikalienbeständigkeit von iglidur® A200


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 1013 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 1012 Ω

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® A200-Gleitlager haben eine gute Beständigkeit gegen Reinigungsmittel, Fette, Öle, Laugen und schwache Säuren.

Radioaktive Strahlen

Gleitlager aus iglidur® A200 sind strahlenbeständig bis zu einer Strahlungsintensität von 1 x 104 Gy. Höhere Strahlungen greifen den Werkstoff an und können dazu führen, dass wichtige mechanische Eigenschaften verloren gehen.

UV-Beständigkeit

iglidur® A200-Gleitlager sind gegen UV-Strahlen beständig.

Vakuum

Im Vakuum können iglidur® A200-Gleitlager aufgrund der hohen Feuchtigkeitsaufnahme nur mit Einschränkungen eingesetzt werden.

Elektrische Eigenschaften

iglidur® A200-Gleitlager sind elektrisch isolierend.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 1,5 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 7,6 Gew.-%
Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® A200-Gleitlagern beträgt im Normalklima etwa 1,5 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 7,6 %. Dies muss bei entsprechenden Einsatzbedingungen berücksichtigt werden.

Durchmesser
d1 [mm]
Welle h9
[mm]
iglidur® A200
D11 [mm]
Gehäuse H7
[mm]
bis 3 0 - 0,025 +0,020 +0,080 0 +0,010
> 3 bis 6 0 - 0,030 +0,030 +0,105 0 +0,012
> 6 bis 10 0 - 0,036 +0,040 +0,130 0 +0,015
> 10 bis 18 0 - 0,043 +0,050 +0,160 0 +0,018
> 18 bis 30 0 - 0,052 +0,065 +0,195 0 +0,021
> 30 bis 50 0 - 0,062 +0,080 +0,240 0 +0,025

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

Einbautoleranzen

iglidur® A200-Gleitlager sind Standardlager für Wellen mit h-Toleranz (empfohlen mindesten s 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 D11-Toleranz selbständig ein. Bei bestimmten Abmessungen weicht die Toleranz in Abhängigkeit von der Wandstärke hiervon ab (siehe Lieferprogramm).