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iglidur® R - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® R Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,39
Farbe dunkelrot
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,2 DIN 53495
max. Wasseraufnahme Gew.-% 1,1
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl µ 0,09 - 0,25
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,27

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 1.950 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 70 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 68
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 23
Shore-D-Härte 77 DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften
obere langzeitige Anwendungstemperatur °C +90
obere kurzzeitige Anwendungstemperatur °C +110
untere Anwendungstemperatur °C -50
Wärmeleitfähigkeit [W/m x K] 0,25 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) [K-1 x 10-5] 11 DIN 53752

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




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

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

 



Bei der Entwicklung von iglidur® R als Gleitlagerwerkstoff standen hohe Leistung und sehr niedriger Preis im Vordergrund. Speziell sollten im Trockenlauf niedrige Reibund Verschleißwerte erreicht werden. Das PTFE- und silikonfreie Material erreicht im Trockenlauf hervorragend niedrige Reibwerte und läuft weitgehend Stick-Slip-frei.

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® R-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.


Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® R bei radialen Belastungen. Unter der maximal zulässigen Belastung von 23 MPa beträgt die Verformung 4 %. 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 0,8 0,6 3,5
kurzzeitig 1,2 1 5

Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® R-Gleitlager eignen sich für hohe Gleitgeschwindigkeiten. Bei linearen Bewegungen sind kurzzeitig bis zu 10 m/s zulässig! Auch hier gilt, dass die angegebenen Maximalwerte nur bei geringsten Druckbelastungen erreicht werden können. Die angegebenen Werte zeigen die Geschwindigkeit, bei der es aufgrund von Reibung zu einem Anstieg bis zur Grenze der dauerhaft zulässigen Temperatur kommt.

iglidur® R Anwendungstemperatur
untere - 50 °C
obere, langzeitig + 90 °C
obere, kurzzeitig + 110 °C
zus. axial zu sichern ab + 50 °C

Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® R

Temperaturen

Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® R-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 +50 °C erforderlich.

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

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

 
Reibung und Verschleiß

Der Reibwert nimmt ebenso wie die Verschleißfestigkeit mit zunehmender Belastung ab. iglidur® R eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen hohe pv-Werte überwiegend durch die hohe Gleitgeschwindigkeit und nicht so sehr durch die Flächenpressung hervorgerufen werden. Wenig ausgeprägt ist die Abhängigkeit des Reibwertes von iglidur® R-Gleitlagern von der Wellenrauigkeit.

iglidur® R trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,09 - 0,25 0,09 0,04 0,04

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

Abb 05: Reibwerte in Abhängigkeit von der Belastung

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

X = Belastung [MPa]
Y = Reibwert μ

 
 
Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen

Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, Belastung 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 einen Auszug der Ergebnisse von Tests mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit Gleitlagern aus iglidur® R durchgeführt worden sind. Bei 0,3 m/s und 1 MPa sind die X90 und Cf53-Wellen die besten Gleitpartner. Mit steigenden Belastungen zeigen iglidur® R-Lager mit Cf53- und V2A-Wellen das beste Verschleißverhalten. Bei Schwenkbetrieb erweisen sich hartverchromte Wellen als guter Gleitpartner.
Falls der von Ihnen vorgesehene Wellenwerkstoff in den hier vorgestellten Versuchsergebnissen nicht enthalten ist, sprechen Sie uns bitte an.

Abb. 07: Verschleiß bei schwenkenden und oszillierenden Anwendungen

Abb. 07: Verschleiß bei schwenkenden und oszillierenden Anwendungen bei konstanter Belastung mit verschiedenen Wellenwerkstoffen, p = 2 MPa

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

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

pink = rotierend
blau = oszillierend

 
 

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® R


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand > 1012 Ωcm
Oberflächenwiderstand > 1012 Ω

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® R-Gleitlager sind unter verschiedensten Umgebungsbedingungen und im Kontakt mit zahlreichen Chemikalien einsetzbar. Tabelle 05 gibt einen Überblick über die Chemikalienbeständigkeit der iglidur® R-Gleitlager bei Raumtemperatur.

Radioaktive Strahlen

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

UV-Beständigkeit

iglidur® R-Gleitlager sind gegen UV-Strahlen beständig, jedoch verschlechtern sich die tribologischen Eigenschaften durch dauerhaften Einfluss.

Vakuum

Im Vakuum gasen iglidur® R-Gleitlager aus. Der Einsatz im Vakuum ist nur beschränkt möglich.

Elektrische Eigenschaften

iglidur® R-Gleitlager sind elektrisch isolierend.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23°C/50% r.F. 0,2 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 1,1 Gew.- %

Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme von Iglidur® R

Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® R-Gleitlagern beträgt im Normalklima etwa 0,2 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 1,1 %. Dies muss bei entsprechenden Einsatzbedingungen berücksichtigt werden.

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 

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

Einbautoleranzen

iglidur® R-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 Lieferprogramm).