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iglidur® K - Werkstoffdaten

Materialeigenschaften

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur®K Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,52
Farbe gelb-beige
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,1 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 0,6
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,06 - 0,21
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,30

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 3.500 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 80 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 60
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 50
Shore-D-Härte 72 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +170
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +240
untere Anwendungstemperatur °C -40
Wärmeleitfähigkeit W/m x K 0,25 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) K-1 x 10-5 3 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm > 1012 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω > 1012 DIN 53482
Tabelle 01: Materialeigenschaften




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® K-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® K zeichnet sich durch gutes Verschleißverhalten bei geringer Feuchtigkeitsaufnahme und guten thermischen sowie mechanischen Eigenschaften aus. Hierdurch ist das Einsatzspektrum sehr universell.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (60 MPa bei 20 °C)

X = Temperatur [°C]
Y = Belastung [MPa]

 
Abb. 03: Verformung unter Belastung und Temperaturen

Abb. 03: Verformung unter Belastung und Temperaturen

X = Belastung [MPa]
Y = Verformung [%]

 
Mechanische Eigenschaften

Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® K-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang. Die maximal empfohlene Flächenpressung stellt einen mechanischen Werkstoffkennwert dar. Rückschlüsse auf die Tribologie können daraus nicht gezogen werden.











Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® K bei radialen Belastungen. Unter der maximal empfohlenen Flächenpressung von 50 MPa beträgt die Verformung weniger als 3 %. Eine mögliche plastische Verformung ist unter anderem von der Dauer der Einwirkung abhängig.

Maximale Gleitgeschwindigkeit

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 1 0,7 3
kurzzeitig 2 1,4 4

Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® K ist für niedrige bis mittlere Gleitgeschwindigkeiten entwickelt worden. Die in Tabelle 02 angegebenen Maximalwerte können nur bei geringen Druckbelastungen erreicht werden. 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 aufgrund von Wechselwirkungen unterschiedlicher Einflüsse diese Grenzwerte nicht immer erreichen.

iglidur® K Anwendungstemperatur
untere -40°C
obere, langzeitig +170 °C
obere, kurzzeitig +240 °C
zus. axial zu sichern ab +70 °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 +100 °C der Einfluss besonders deutlich. Eine zusätzliche Sicherung wird bei Temperaturen höher als +70 °C erforderlich.

iglidur® K trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,06-0,21 0,09 0,04 0,04

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

Reibung und Verschleiß

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

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

 
iglidur K Verschleiß bei unterschiedlichen Werkstoffen

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

Reibung und Verschleiß sind auch in hohem Maße vom Gegenlaufpartner abhängig. Zu glatte Wellen erhöhen sowohl den Reibwert als auch den Verschleiß der Lager. Für iglidur® K eignet sich am besten eine geschliffene Oberfläche mit einer Mittenrauigkeit Ra = 0,15–0,20 μm. Abb. 06 zeigt einen Auszug der Ergebnisse von Tests mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit iglidur® K-Gleitlagern durchgeführt worden sind. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, zu beachten, dass mit steigenden Belastungen die empfohlene Härte der Welle zunimmt. Die „weichen“ Wellen neigen eher zum Eigenverschleiß und erhöhen so den Verschleiß des Gesamtsystems, wenn die Belastungen 2 MPa übersteigen. Der Vergleich von rotierenden mit schwenkenden Bewegungen zeigt, dass der Verschleiß bis zu einer Belastung von 5 MPa nahezu identisch ist. Je höher die Belastung, desto größer ist der Unterschied (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 + bis 0
Kohlenwasserstoffe +
Fette, Öle, nicht additiviert +
Kraftstoffe +
verdünnte Säuren 0 bis -
starke Säuren -
verdünnte Basen +
starke Basen 0
+ beständig      0 bedingt beständig      - nicht beständig Alle Angaben bei Raumtemperatur [+20 °C]
Tabelle 05: Chemikalienbeständigkeit von iglidur® K


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 1012 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 1012 Ω

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® K-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.

Radioaktive Strahlen

Gleitlager aus iglidur® K sind strahlenbeständig bis zu einer Strahlungsintensität von 5 x 102 Gy.

UV-Beständigkeit

iglidur® K-Gleitlager verfärben sich unter dem Einfluss von UV-Strahlen. Die Werkstoffeigenschaften ändern sich jedoch nicht.

Vakuum

Im Vakuum gasen iglidur® K-Gleitlager aus. Der Einsatz im Vakuum ist nur eingeschränkt möglich.

Elektrische Eigenschaften

Elektrisch isolierend

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,1 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 0,6 Gew.-%

Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 08: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

X = Feuchtigkeitsaufnahme [Gew.-%]
Y = Reduzierung des Innendurchmessers [%]

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® K-Gleitlagern beträgt im Normalklima etwa 0,1 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 0,6 %. 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® K
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 - 0,043 +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 Einpressenressen

Einbautoleranzen

iglidur® K-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.