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iglidur® J200 - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® J200 Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,72
Farbe dunkelgrau
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,2 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 0,7
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl μ 0,11-0,17
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,30

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 2800 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 58 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 43
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 23
Shore-D-Härte 70 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +90
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +120
obere kurzzeitige Umgebungstemperatur1) °C +140
untere Anwendungstemperatur °C -50
Wärmeleitfähigkeit W/m x K 0,24 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) K-1 x 10-5 8 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm > 108 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω > 108 DIN 53482
1) Ohne Zusatzlast; keine Gleitbewegung; Relaxation nicht ausgeschlossen
Tabelle 01: Werkstoffdaten




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® J200-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® J200 ist das Ergebnis der Entwicklung besonders reibungsarmer Gleitlager. Insbesondere bei Anwendungen in der Lineartechnik spielt die Reibung eine ganz entscheidende Rolle. Während viele Werkstoffe unter hohen Belastungen hervorragende Reibwerte haben, zeichnet sich iglidur® J200 dadurch aus, dass die Reibwerte auch bei niedrigen Belastungen schon sehr gut sind.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (23 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® J200-Gleitlagern ab.

Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

Unter der maximal zulässigen Belastung von 23 MPa beträgt die Verformung 3,5 % (Abb. 03). Eine plastische Verformung kann bis zu diesem Wert vernachlässigt werden. Sie ist jedoch auch von der Dauer der Einwirkung abhängig.

Maximale Gleitgeschwindigkeit

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 1 0,7 10
kurzzeitig 1,5 1,1 15
Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® J200

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® J200 erlaubt durch die sehr guten Reibwerte hohe Gleitgeschwindigkeiten. Dauerhafte Rotationsgeschwindigkeiten von 1 m/s sind möglich. Deutlich höher sind die zulässigen Geschwindigkeiten sogar noch bei linearen Bewegungen oder im kurzzeitigen Betrieb. Linear wurden schon Geschwindigkeiten von über 15 m/s erfolgreich getestet.

iglidur® J200 Anwendungstemperatur
untere - 50 °C
obere, langzeitig + 90 °C
obere, kurzzeitig + 120 °C
zus. axial zu sichern ab + 60 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® J200

Temperaturen

Die höchste zulässige Temperatur von +120 °C darf nicht überschritten werden. Dabei ist die durch Reibung entstehende Erwärmung hinzuzurechnen. Bereits ab +60 °C sollten die Lager mechanisch zusätzlich gesichert werden, damit nicht die Gefahr besteht, dass die Lager aus der Bohrung wandern. Auch die Verschleißfestigkeit nimmt ab +70 °C überproportional ab.

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

Von allen iglidur®-Werkstoffen zeigt iglidur® J200 die niedrigsten Reibungsbeiwerte. Im Mittel liegt der Reibungsbeiwert aller Messungen, sogar mit unterschiedlichen Wellenmaterialien, bei 0,11 μ. Besondere Bedeutung kommt dabei hartanodisiertem Aluminium als Gegenlaufpartner zu.

Der Vergleich zu den übrigen iglidur®-Werkstoffen macht deutlich, dass iglidur® J200-Gleitlager eher für geringe Belastungen geeignet sind. Der Einfluss von Gleitgeschwindigkeit und Belastung auf den Reibwert ist nicht sehr ausgeprägt. Das Absinken des Reibwertes mit der Belastung liegt im normalen Bereich (Abb. 04 und 05). Bezüglich der Wellenrauigkeit liegt das Optimum im Bereich von 0,2 bis 0,4 Ra. Bei der Verschleißfestigkeit ist der Einfluss der Welle dagegen sehr groß. Schon bei geringen Belastungen lohnt sich ein Blick in die umfangreiche Verschleißdatenbank.



iglidur® J200 trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,11 - 0,17 0,09 0,04 0,04
Tabelle 04: Reibwerte für iglidur® J200 gegen Stahl

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

Großen Einfluss auf die Verschleißfestigkeit hat der verwendete Wellenwerkstoff. Zwar sind alle Wellenwerkstoffe (weiche oder gehärtete) geeignet für den Einsatz mit iglidur® J200, aber die besten Ergebnisse erzielt man mit hartanodisiertem Aluminium. Besonders in linearen Bewegungen hat sich dieser Gegenlaufpartner bewährt.

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 = Cf53, oszillierend
B = Cf53, schwenkend

 
 

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      - nicht beständig
Alle Angaben bei Raumtemperatur [+20 °C]
Tabelle 05: Chemikalienbeständigkeit von iglidur® J200


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 108 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 108 Ω

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® J200-Gleitlager sind beständig gegen verdünnte Laugen sowie gegen Lösungsmittel und die meisten Schmierstoffe.

Radioaktive Strahlen

Gleitlager aus iglidur® J200 sind strahlenbeständig bis zu einer Strahlungsintensität von 3 x 10² Gy.

UV-Beständigkeit

iglidur® J200-Gleitlager sind sehr beständig gegen den Einfluss von UV-Strahlen.

Vakuum

Ein Einsatz im Vakuum ist bedingt möglich. Es sollten aber nur trockene Lager aus iglidur® J200 im Vakuum getestet werden.

Elektrische Eigenschaften

Gleitlager aus iglidur® J200 sind elektrisch isolierend.

Lieferprogramm

Gleitlager aus iglidur® J200 werden auftragsbezogen hergestellt.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,2 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 0,7 Gew.-%

Tasbelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® J200-Gleitlagern beträgt im Normalklima etwa 0,2 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 0,7 %. Diese Werte sind so gering, dass eine Berücksichtigung des Quellens durch Feuchtigkeitsaufnahme nur in extremen Fällen nötig ist.

Durchmesser
d1 [mm]
Welle h9
[mm]
iglidur® J200
E10 [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® J200-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 H7 stellt sich der Innendurchmesser der Lager mit E10-Toleranz selbständig ein. Bei bestimmten Abmessungen weicht die Toleranz in Abhängigkeit von der Wandstärke hiervon ab (siehe Lieferprogramm).