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iglidur® A500 - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® A500 Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,28
Farbe braun
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,3 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 0,5
Geirtreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,26-0,41
pv-Wert, max. (trocken) Mpa x m/s 0,28

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 3.600 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 140 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 118
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 120
Shore-D-Härte 83 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +250
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +300
untere Anwendungstemperatur °C -100
Wärmeleitfähigkeit W/m x K 0,24 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) K-1 x 10-5 9 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm > 1014 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω > 1013 DIN 53482
Tabelle 01: Werkstoffdaten




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® A500-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® A500 können bei hohen Temperaturen eingesetzt werden und sind für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen (FDA-konform). Sie besitzen eine außergewöhnlich gute Chemikalienbeständigkeit und eignen sich so für die schwierigsten Einsätze im Umfeld der Maschinen für die Nahrungsmittelindustrie. Obwohl iglidur® A500 ein zäher Werkstoff ist, besitzt er gleichzeitig eine hervorragende Druckfestigkeit, selbst bei hohen Temperaturen.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (120 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® A500-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

Abb. 02 zeigt die maximal empfohlene Flächenpressung der Lager in Abhängigkeit von der Temperatur. Die Kombination aus einerseits hoher Festigkeit und andererseits hoher Flexibilität wirkt sich bei Schwingungen und Kantenbelastungen sehr positiv aus. Da der Verschleiß der Gleitlager ab Drücken von 10 bis 20 MPa rasch zunimmt, empfehlen wir, den Einsatz oberhalb dieser Grenzen besonders genau zu prüfen.

Maximale Gleitgeschwindigkeit

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 0,6 0,4 1
kurzzeitig 1 0,7 2
Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® A500 lässt aufgrund der hohen Temperaturbeständigkeit auch hohe Gleitgeschwindigkeiten zu. Allerdings steigt der Reibwert durch diese hohen Drehzahlen noch an, was zu einer höheren Erwärmung der Lager führt. Versuche zeigen, dass Gleitlager aus iglidur® A500 bei Schwenkbewegungen verschleißfester sind, auch die zulässigen pv- Werte sind im Schwenkbetrieb höher.

iglidur® A500 Anwendungstemperatur
untere - 100 °C
obere, langzeitig + 250 °C
obere, kurzzeitig + 300 °C
zus. axial zu sichern ab + 130 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® A500

Temperaturen

Die kurzzeitige zulässige höchste Anwendungstemperatur beträgt +300 °C. Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® A500-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang. Die im Lagersystem herrschenden Temperaturen haben auch Einfluss auf den Lagerverschleiß.

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 ist abhängig von der Belastung, die auf das Lager wirkt (Abb. 04 und 05).

iglidur® A500 trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,26 - 0,41 0,09 0,04 0,04

Tabelle 04: Reibwerte für iglidur® A500 gegen Stahl (Ra = 1 μm, 50 HRC)

Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit

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 einen Auszug der Ergebnisse von Tests mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit Gleitlagern aus iglidur® A500 durchgeführt worden sind. Deutlich sticht bei Rotation die Kombination „iglidur® A500 gegen hartverchromte Welle“ hervor. Bis hin zu ca. 2,0 MPa bleibt der Verschleiß dieser Kombination weitgehend lastunabhängig. Bei Schwenkbewegungen gegen Wellen aus Cf53 ist die Verschleißfestigkeit besser als bei Rotationen unter gleicher Belastung. Falls der von Ihnen vorgesehene Wellenwerkstoff in diesen Abbildungen nicht enthalten ist, sprechen Sie uns bitte an.

Abb. 07: Verschleiß bei oszillierenden und rotierenden

Abb. 07: Verschleiß bei oszillierenden und 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 +
starke Säuren +
verdünnte Basen +
starke Basen +
+ beständig      0 bedingt beständig      - nicht beständig
Alle Angaben bei Raumtemperatur [20 °C]
Tabelle 05: Chemikalienbeständigkeit von iglidur® A500


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 1014 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 1013 Ω

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® A500-Gleitlager haben eine hervorragende Beständigkeit gegen Reinigungsmittel, Fette, Öle, Laugen und Säuren.

Radioaktive Strahlen

Gleitlager aus iglidur® A500 gehören zu den strahlenbeständigsten des iglidur®-Programms. Bis zu einer Strahlungsintensität von 2 x 105 Gy sind die Lager beständig. Höhere Strahlungen greifen den Werkstoff an und können dazu führen, dass wichtige mechanische Eigenschaften verloren gehen.

UV-Beständigkeit

iglidur® A500-Gleitlager sind gegen UV-Strahlen weitgehend beständig.

Vakuum

Im Vakuum können iglidur® A500-Gleitlager nur mit Einschränkungen eingesetzt werden.

Elektrische Eigenschaften

iglidur® A500-Gleitlager sind elektrisch isolierend.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,3 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 0,5 Gew.-%

Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme von Iglidur® A500

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® A500-Gleitlagern beträgt lediglich 0,5 % bei Sättigung im Wasser.

Durchmesser
d1 [mm]
Welle h9
[mm]
iglidur® A500
F10 [mm]
Gehäuse H7
[mm]
bis 3 0 - 0,025 +0,006 +0,046 0 +0,010
> 3 bis 6 0 - 0,030 +0,010 +0,058 0 +0,012
> 6 bis 10 0 - 0,036 +0,013 +0,071 0 +0,015
> 10 bis 18 0 - 0,043 +0,016 +0,086 0 +0,018
> 18 bis 30 0 - 0,052 +0,020 +0,104 0 +0,021
> 30 bis 50 0 - 0,062 +0,025 +0,125 0 +0,025
> 50 bis 80 0 - 0,074 +0,030 +0,150 0 +0,030

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

Einbautoleranzen

iglidur® A500-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 F10-Toleranz selbständig ein.