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iglidur® J3 - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® J3 Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,42
Farbe gelb
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,3 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 1,3
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,06 - 0,20
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,5

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 2.700 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 70 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 60
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 45
Shore-D-Härte 73 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +90
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +120
untere Anwendungstemperatur °C -50
Wärmeleitfähigkeit W/m x K 0,25 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) K-1 x 10-5 13 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm > 1012 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω > 1012 DIN 53482




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® J3-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® J3 ist bezüglich der allgemeinen mechanischen und thermischen Eigenschaften direkt mit unserem Klassiker iglidur® J vergleichbar .

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (45 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® J3- Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® J3 bei radialen Belastungen. Unter der maximal empfohlenen Flächenpressung von 45 MPa beträgt die Verformung weniger als 6 %. Eine mögliche plastische Verformung ist unter anderem von der Dauer der Einwirkung ab hängig.

Maximale Gleitgeschwindigkeit

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 1,5 1,1 8
kurzzeitig 3 2,1 10
Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeiten

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® J3 ist auch für mittlere bis hohe Geschwindigkeiten geeignet, wobei die in Tabelle 02 angegebenen Grenzwerte nur bei sehr geringen Druckbelastungen erreicht werden können. Bei den angegebenen Geschwindigkeiten kann es aufgrund von Reibung zu einem Anstieg bis zur Grenze der dauerhaft zulässigen Temperatur kommen. In der Praxis lassen sich diese Grenzwerte nicht immer erreichen.

iglidur® J3 Anwendungstemperatur
untere -50°C
obere, langzeitig +90 °C
obere, kurzzeitig +120 °C
zus. axial zu sichern ab +60 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen

Temperaturen

Die im Lagersystem herrschenden Temperaturen haben auch Einfluss auf den Lagerverschleiß. Mit steigenden Temperaturen nimmt der Verschleiß zu, dabei ist ab der Temperatur von +90 °C der Einfluss besonders deutlich. Eine zusätzliche Sicherung wird bei Temperaturen höher als +60 °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

Wie die Verschleißfestigkeit ändert sich mit der Belastung auch der Reibwert μ (Abb. 04 and 05).

iglidur® J3 trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte μ 0,08–0,15 0,09 0,04 0,04
Tabelle 04: Reibwerte gegen Stahl (Ra= 1 μ, 50 HRC)

Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen

Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, p = 1 MPa, v = 0,3 m/s

Y = Verschleiß [μm/km]

A = Alu, hartanodisiert
B = Automatenstahl
C = Cf53
D = Cf53, hartverchromt
E = St37
F = V2A
G = X90

 
Wellenwerkstoffe

Reibung und Verschleiß sind auch in hohem Maße vom Wellenmaterial abhängig. Zu glatte Wellen erhöhen sowohl den Reibwert als auch den Verschleiß der Lager. Für iglidur® J3 eignet sich am besten eine geschliffene Oberfläche mit einer Mittenrauigkeit Ra = 0,1–0,3 μm. In Abb. 06 ist zu erkennen, dass iglidur® J3 mit sehr vielen unterschiedlichen Wellenwerkstoffen kombiniert werden kann. In Abb. 07 werden Rotations- und Schwenkbetrieb miteinander verglichen. Zu erkennen ist, dass mit steigender Belastung der Verschleiß bei Rotation stärker steigt als bei Schwenkbewegungen.

Abb. 07: Verschleiß bei schwenkenden u. rotierenden Anwendungen

Abb. 07: Verschleiß bei schwenkenden u. rotierenden Anwendungen mit Cf53 in Abhängigkeit von der Belastung

X = Belastung [MPa]
Y = Verschleiß [μm/km]

A = rotierend
B = 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 Tabelle 05: Chemikalienbeständigkeit von iglidur® J3


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 1012 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 1012 Ω

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® J3-Gleitlager sind beständig gegen verdünnte Laugen und sehr schwache Säuren sowie gegen Kraftstoffe und alle Arten von Schmierstoffen. Die geringe Feuchtigkeitsaufnahme erlaubt auch den Einsatz in nasser oder feuchter Umgebung. Gegen zahlreiche Reinigungsmittel in der Lebensmittelindustrie sind Gleitlager aus iglidur® J3 beständig.

Radioaktive Strahlen

Beständig bis zu einer Strahlungsintensität von 1 x 104 Gy

UV-Beständigkeit

Iglidur® J3-Gleitlager verfärben sich unter dem Einfluss von UV-Strahlen. Härte, Druckfestigkeit und die Verschleißfestigkeit des Materials verschlechtern sich jedoch nicht.

Vakuum

Bei Einsatz im Vakuum gast der eventuell vorhandene Feuchtegehalt aus. Deshalb sind nur trockene Lager aus iglidur® J3 für Vakuum geeignet.

Elektrische Eigenschaften

Elektrisch isolierend

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,3 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 1,3 Gew.-%

Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® J3-Gleitlagern beträgt im Normalklima etwa 0,3 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 1,3 %. 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® J3
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® J3-Gleitlager sind Standardlager für Wellen mit h-Toleranz (empfohlen mindes tens h9). Die Lager sind aus gelegt für das Einpressen in eine H7-tolerierte Aufnahme. Nach dem Einbau in eine Aufnahme mit Nennmaß stellt sich der Innendurchmesser der Lager mit E10-Toleranz selbständig ein. Im Vergleich zur Einbautoleranz verändert sich der Innendurchmesser abhängig von der Feuchtigkeitsaufnahme.