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iglidur® Q - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® Q Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,40
Farbe schwarz
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,9 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 4,9
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,05 - 0,15
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,55

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 4.500 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 120 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 89
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 100
Shore-D-Härte 83 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +135
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +155
untere Anwendungstemperatur °C -40
Wärmeleitfähigkeit [W/m x K] 0,23 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) [K-1 x 10-5] 5 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm > 1015 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω > 1012 DIN 53482
Tabelle 01: Werkstoffdaten




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® Q-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® Q-Gleitlager wurden speziell für Extrembelastungen entwickelt. Unter hohen Belastungen gehört iglidur® Q zu den Werkstoffen, die mit Abstand die beste Verschleißfestigkeit unter den iglidur®-Werkstoffen aufweisen. Ab einer radialen Belastung von 25 MPa werden sogar Gleitlager aus dem hochabriebfesten iglidur® W300 übertroffen. Spezielle, im Material extrem fein verteilte Festschmierstoffe sorgen dafür, dass wartungsfreier Trockenlauf bei jeder Belastung gewährleistet ist.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (100 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® Q-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

iglidur® Q ist ein Werkstoff, der eingesetzt wird, wenn hohe pv-Werte durch hohe Belastungen erreicht werden. Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® Q bei radialen Belastungen. Unter der maximal empfohlenen Flächenpressung von 100 MPa beträgt die Verformung bei Raumtemperatur weniger als 3 %.

Maximale Gleitgeschwindigkeit

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 1 0,7 5
kurzzeitig 2 1,4 6
Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

Unter extremen Radiallasten können iglidur® Q-Gleitlager die höchsten p x v-Werte erreichen, die im Trockenlauf mit iglidur®-Gleitlagern möglich sind. Obwohl iglidur® Q-Gleitlager die größten Vorteile bei hohen Belastungen und niedrigen Geschwindigkeiten haben, sind wegen der hervorragenden Reibwerte dieser Lager auch hohe Gleitgeschwindigkeiten möglich. Die in Tabelle 02 angegebenen Werte zeigen die Geschwindigkeiten, bei denen die Temperatur infolge von Reibung bis an den maximal zulässigen Wert ansteigt.

Temperaturgrenzen

iglidur® Q Anwendungstemperatur
untere - 40 °C
obere, langzeitig + 135 °C
obere, kurzzeitig + 155 °C
zus. axial zu sichern ab + 50 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® Q

Temperaturen

Gleitlager aus iglidur® Q behalten ihre exzellente Verschleißfestigkeit auch bei hohen Temperaturen. Eine zusätzliche Sicherung wird bei Temperaturen höher als +50 °C erforderlich. Auch ist zu beachten, dass der Reibwert temperaturabhängig ab ca. +100 °C stark ansteigt.

Abb. 04: Reibwerte in Abhängigkeit von der Gleitgeschwindigkeit, p = 0,75 MPa

X = Gleitgeschwindigkeit [m/s]
Y = Reibwert μ

 
Reibung und Verschleiß

Viele trocken laufende Kunststoffgleitlager weisen mit steigenden Belastungen sinkende Reibwerte auf. iglidur® Q übertrifft in dieser Hinsicht die meisten iglidur®-Gleitlager noch einmal: unter hohen Belastungen bietet der Werkstoff hervorragende Reibwerte (Abb. 04 und 05).

iglidur® Q trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,05 - 0,15 0,09 0,04 0,04

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

Reibwerte

Abb. 05: Reibwerte in Abhängigkeit von der Belastung, v = 0,01 m/s

X = Belastung [MPa]
Y = Reibwert μ

 
 
Verschleißinformation

Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, p = 30 MPa, v = 0,01 m/s

X = Wellenwerkstoff
Y = Verschleiß [μm/km]

A = C45
B = St52
C = St52 gasnitriert
D = St52 Salzbadnitrocarburiert
E = St52 verzinkt
F = 16MnCr5 gelb verzinkt
G = 20MnV6, ungehärtet, hartverchromt
H = 38MnV S6, gehärtet, hartverchromt

 
Wellenwerkstoffe

Die Abb. 06 zeigt einen Auszug der Ergebnisse von Tests mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit Gleitlagern aus iglidur® Q durchgeführt worden sind. Ab 30 MPa zeigen sich die Stärken von iglidur® Hochlastwerkstoffen. Speziell iglidur® Q sticht hier hervor. Andere Hochlastwerkstoffe wie iglidur® Q2 und TX1 liegen im Verschleiß erst bei noch höheren Lasten ganz vorne. Auffällig ist bei iglidur® Q der gute Verschleiß auf vielen verschiedenen Wellenwerkstoffen.

Verschleißinformation

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® Q


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 1015 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 1012 Ω

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® Q-Gleitlager weisen eine sehr gute Beständigkeit gegen Chemikalien auf. Sie besitzen eine exzellente Beständigkeit gegen organische Lösungsmittel, Kraftstoffe, Öle und Fette. Gegen schwache Säuren und schwache Laugen ist der Werkstoff nur teilweise beständig.

Radioaktive Strahlen

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

UV-Beständigkeit

Die tribologischen Eigenschaften der iglidur® Q-Gleitlager bleiben unter Witterungseinflüssen weitgehend konstant. Es kommt jedoch zu einer geringfügigen Versprödung des Werkstoffs.

Vakuum

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

Elektrische Eigenschaften

Gleitlager aus iglidur® Q sind elektrisch isolierend.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,9 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 4,9 Gew.-%

Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme von Iglidur® Q

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® Q-Gleitlagern beträgt im Normalklima etwa 0,9 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 4,9 %. Dies muss bei entsprechenden Einsatzbedingungen berücksichtigt werden.

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

Einbautoleranzen

iglidur® Q-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 E10-Toleranz selbständig ein. Bei bestimmten Abmessungen weicht die Toleranz in Abhängigkeit von der Wandstärke hiervon ab (siehe Lieferprogram).