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iglidur® H - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® H Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,71
Farbe grau
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,1 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 0,3
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,07 - 0,2
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 1,37

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 12.500 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 175 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 81
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 90
Shore-D-Härte 87 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +200
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +240
untere Anwendungstemperatur °C -40
Wärmeleitfähigkeit [W/m x K] 0,6 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) [K-1 x 10-5] 4 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften1)
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm < 105 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω < 102 DIN 53482
1) Die gute Leitfähigkeit dieses Kunststoffes kann unter gewissen Umständen die Korrosionsbildung am metallischen Kontaktkörper begünstigen.
Tabelle 01: Werkstoffdaten

pv-Werte H




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

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

 



iglidur® H ist ein faserverstärktes thermoplastisches Material, das speziell für Anwendungen in hoher Luftfeuchtigkeit oder unter Wasser entwickelt wurde. Gleitlager aus iglidur® H können vollkommen schmierungsfrei eingesetzt werden; bei Einsatz im Nassbereich dient das umgebende Medium als zusätzliches Schmiermittel.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (90 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® H-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

Abb.03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® H bei radialen Belastungen. Unter der maximal empfohlenen Flächenpressung von 90 MPa beträgt die Verformung etwa 2,5 %.

Maximale Gleitgeschwindigkeit

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 1 0,7 3
kurzzeitig 1,5 1,1 4
Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

Die maximal zulässige Gleitgeschwindigkeit richtet sich danach, ob die Temperatur an der Lagerstelle nicht zu stark ansteigt. iglidur® H eignet sich im Trockenlauf maximal für Gleitgeschwindigkeiten von 1 m/s (rotierend) bzw. 4 m/s (linear). Lineare Bewegungen erlauben höhere Gleitgeschwindigkeiten, da ein größerer Bereich der Welle zur Kühlung beiträgt.

iglidur® H Anwendungstemperatur
untere - 40 °C
obere, langzeitig + 200 °C
obere, kurzzeitig + 240 °C
zus. axial zu sichern ab + 120 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® H

Temperaturen

Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® H-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 +120 °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.
Interessanterweise verringert sich der Reibungsbeiwert μ mit der Erhöhung der Gleitgeschwindigkeit bei gleichbleibender Belastung leicht (s. Abb. 04 und 05).

iglidur® H trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,07 - 0,2 0,09 0,04 0,04

Tabelle 04: Reibwerte für iglidur® H 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® H durchgeführt worden sind.

Gleitlager aus iglidur® H zeigen ein deutlich unterschiedliches Verhalten in Rotations- und Schwenkbetrieb auf verschiedenen Wellenwerkstoffen. Während bei rotierenden Anwendungen Wellen aus Cf53 und St37 die besten Verschleißwerte zeigen, ist bei Schwenkbewegungen die im Rotationsbetrieb unterlegene V2A-Welle neben St37 am Besten geeignet. Dagegen sind hartverchromte Wellen mit iglidur® H-Lagern nur bei sehr niedrigen Belastungen von Vorteil.

Abb. 07: Verschleiß bei schwenkenden und rotierenden

Abb. 07: Verschleiß bei schwenkenden und rotierenden Anwendungen mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, p = 2 MPa

Y = Verschleiß [μm/km]

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

blau= rotierend
pink = oszillierend

 
 

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


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand < 105 Ωcm
Oberflächenwiderstand < 102 Ω
iglidur® H-Gleitlager sind elektrisch isolierend.

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® H-Gleitlager haben eine gute Beständigkeit gegen Chemikalien. Daher können sogar aggressive Chemikalien als Schmierstoff wirken.

Nicht beständig sind Gleitlager aus iglidur® H gegen heiße, oxydierende Säuren.

Radioaktive Strahlen

iglidur® H widersteht sowohl der Neutronen- als auch der Gammateilchenstrahlung ohne spürbare Einbußen seiner exzellenten mechanischen Eigenschaften. Gleitlager aus iglidur® H sind strahlenbeständig bis zu einer Strahlungsintensität von 2 x 10² Gy.

UV-Beständigkeit

iglidur® H-Gleitlager sind gegen UV-Strahlen nur bedingt beständig. Unter Einfluss der Witterung wird die Oberfläche von iglidur ® H rauer, und die Druckfestigkeit des Werkstoffes lässt nach.

Vakuum

Bei einem Einsatz im Vakuum ist zu berücksichtigen, dass die - wenn auch nur geringen - Wasserbestandteile ausgasen.

Elektrische Eigenschaften

iglidur® H-Gleitlager sind elektrisch leitfähig.

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

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® H- Gleitlagern beträgt im Normalklima unter 0,1 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 0,3 %. iglidur® H quillt nicht und ist darum sehr gut geeignet für den Einsatz in nasser Umgebung.

Durchmesser
d1 [mm]
Welle h9
[mm]
iglidur® H
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 für iglidur® H-Gleitlager nach ISO 3547-1 nach dem Einpressen

Einbautoleranzen

iglidur® H-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. Bei bestimmten Abmessungen weicht die Toleranz in Abhängigkeit von der Wandstärke hiervon ab (siehe Lieferprogramm).