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iglidur® C500 - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® C500 Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,37
Farbe magenta
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,3 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 0,5
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,07 - 0,19
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,7

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 3000 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 100 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 110
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 110
Shore-D-Härte 81 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® C500-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® C500 reiht sich in die Familie derf extrem medien- und temperaturbeständigen iglidur®-Werkstoffe X, X6 und A500 ein. Verbesserte Verschleißfestigkeit und größere Gestaltungsfreiheit - z.B. als Kolbenring - zeichnen diesen Werkstoff aus.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (110 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® C500-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

Abb. 03 zeigt, wie sich iglidur® C500 unter radialer Belastung elastisch verformt. Unter der maximal empfohlenen Flächenpressung von 110 MPa beträgt die Verformung bei Raumtemperatur ca. 4,5 %.

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 0,9 0,7 2,4
kurzzeitig 1,1 1 2,8
Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

Die maximal zulässige Gleitgeschwindigkeit richtet sich nach der an der Lagerstelle entstehenden Reibungswärme. Die Temperatur sollte nur bis zu einem Wert ansteigen, der nach wie vor einen sinnvollen Lagereinsatz hinsichtlich Verschleiß und Maßhaltigkeit sicherstellt.

Die in Tabelle 02 angegebenen Maximalwerte gelten nur bei geringsten Druckbelastungen und werden oft in der Praxis nicht erreicht.

iglidur® C500 Anwendungstemperatur
untere - 100 °C
obere, langzeitig + 250 °C
obere, kurzzeitig + 300 °C
zus. axial zu sichern ab + 130 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen

Temperaturen

iglidur® C500 gehört zu den temperaturbeständigsten iglidur®-Werkstoffen. Wie bei allen Thermoplasten nimmt die Druckfestigkeit bei iglidur® C500 mit steigenden Temperaturen ab. Die im Lagersystem herrschenden Temperaturen haben auch Einfluss auf den Lagerverschleiß. Mit steigenden Temperaturen nimmt der Verschleiß zu. Eine zusätzliche Sicherung wird bei Temperaturen höher als +130 °C erforderlich.

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

Die Werte für Reibung und Verschleiß liegen bei iglidur® C500 noch günstiger als bei den anderen Hochtemperaturwerkstoffen iglidur® X und A500. Der Reibwert steigt mit der Gleitgeschwindigkeit moderat an. Mit der Belastung sinkt der Reibwert zunächst bis auf 20 MPa deutich bis unter 0,1; mit höheren Lasten nur noch geringfügig. Reibung und Verschleiß sind aber auch in hohem Maße vom Gegenlaufpartner abhängig. Zu glatte Wellen erhöhen sowohl den Reibwert als auch den Verschleiß der Lager. Am besten eignet sich eine geschliffene Oberfläche mit einer Mittenrauigkeit von Ra = 0,6 bis 0,8 μm.

iglidur® C500 trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,07 - 0,19 0,09 0,04 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

Die Abb. 06 zeigt Testergebnisse mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit Gleitlagern aus iglidur® C500 durchgeführt worden sind.

Am Beispiel einer Rotationsbewegung bei Radiallasten von 1 MPa und einer Geschwindigkeit von 0,3 m/s wird deutlich, dass iglidur® C500 über unterschiedlichste Wellentypen sehr konstant im Verschleiß ist. In diesem Fall stechen lediglich die Paarung mit Automatenstahl nach oben und bemerkenswerterweise die Paarung mit Alu hc nach unten heraus. Der Verschleiß in Rotation ist speziell bei zunehmenden Radiallasten höher als bei Schwenkbewegungen (Abb 07).

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

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 = ozillierend

 
 

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


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 1014 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 1013 Ω
iglidur® C500-Gleitlager sind elektrisch isolierend.

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® C500-Gleitlager haben eine sehr gute Beständigkeit gegen Chemikalien.br>
Von den allermeisten organischen und anorganischen Säuren wird iglidur® C500 ebensowenig angegriffen wie von Laugen oder Schmierstoffen.

Radioaktive Strahlen

iglidur® C500 widersteht sowohl der Neutronen- als auch der Gammateilchenstrahlung ohne spürbare Einbußen seiner exzellenten mechanischen Eigenschaften. Gleitlager aus iglidur® C500 sind strahlenbeständig bis zu einer Strahlungsintensität von 3 x 10² Gy.

UV-Beständigkeit

iglidur® C500-Gleitlager sind gegen UV-Strahlen dauerhaft beständig.

Vakuum

Im Vakuum gasen Wasserbestandteile aus. Wegen der geringen Wasseraufnahme ist jedoch ein Einsatz im Vakuum möglich.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,3 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 0,5 Gew.-%
Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® C500-Gleitlagern beträgt im Normalklima unter 0,3 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt ebenfalls unter 0,5 %.

Durchmesser
d1 [mm]
Welle h9
[mm]
iglidur® C500
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® C500-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.