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iglidur® UW - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften Einheit iglidur® UW Prüfmethode
Dichte g/cm³ 1,52
Farbe schwarz
max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F. Gew.-% 0,2 DIN 53495
max. Wasseraufnahme3) Gew.-% 0,8
Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl μ 0,15–0,35
pv-Wert, max. (trocken) MPa x m/s 0,11

Mechanische Eigenschaften
Biege-E-Modul MPa 9.600 DIN 53457
Biegefestigkeit bei 20°C MPa 90 DIN 53452
Druckfestigkeit MPa 70
maximal empfohlene Flächenpressung (20°C) MPa 40
Shore-D-Härte 78 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 0,60 ASTM C 177
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C) K-1 x 10-5 6 DIN 53752

Elektrische Eigenschaften2)
spezifischer Durchgangswiderstand Ωcm < 105 DIN IEC 93
Oberflächenwiderstand Ω < 105 DIN 53482
2) Die gute Leitfähigkeit dieses Kunststoffes kann unter gewissen Umständen die Korrosionsbildung am metallischen Kontaktkörper begünstigen.
3) Hinsichtlich der Anwendung des Werkstoffes in direktem Kontakt mit Wasser muss darauf hingewiesen werden, dass alle Ergebnisse unter Laborbedingungen VE-Wasser (vollentsalztes Wasser) gewonnen wurden. Daher empfehlen wir anwendungsspezifische Prüfungen unter Echteinsatzbedingungen.
Tabelle 01: Werkstoffdaten




Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® UW-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® UW wurde für Anwendungen im Unter-Wasser-Einsatz entwickelt, bei denen die maximalen Temperaturen deutlich unter +100°C liegen. Bei Anwendungstemperaturen über dieser Grenze stehen die Gleitlager aus iglidur® UW500 zur Verfügung. Obwohl iglidur® UW für Anwendungen in Flüssigkeiten entwickelt wurde, ist es doch auch für den Trockenlauf geeignet. Das ist besonders wichtig bei Anwendungen, die sowohl trocken als auch unter Flüssigkeiten laufen. Diese Anwendungen sind in der Praxis oft anzutreffen. Wenn in diesem Kapitel die Eigenschaften der Lager aus iglidur® UW beschrieben werden, ist der Trockenlauf gemeint. Es sei denn, es wird ausdrücklich etwas anderes angegeben.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung in Abhängigkeit von der Temperatur (50 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® UW-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang.

Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® UW bei radialen Belastungen. Unter der maximal empfohlenen Flächenpressung von 40 MPa beträgt die Verformung weniger als 1 %.

m/s rotierend oszillierend linear
dauerhaft 0,5 0,4 2
kurzzeitig 1,5 1,1 3
Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

iglidur® UW ist sowohl im Trockenlauf als auch unter Flüssigkeiten und bei höherer Geschwindigkeit gut einsetzbar. Durch eine hydrodynamische Schmierung, wie sie im Unter- Wasser-Bereich mit hohen Geschwindigkeiten erzielt wird, können Gleitgeschwindigkeiten von weit mehr als 2 m/s erreicht werden.

Im Trockenlauf sind iglidur® UW-Gleitlager bis 1,5 m/s kurzzeitig einsetzbar.

iglidur® UW Anwendungstemperatur
untere - 50 °C
obere, langzeitig + 90 °C
obere, kurzzeitig + 110 °C
zus. axial zu sichern ab + 80 °C
Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® UW

Temperaturen

Wie bereits erwähnt werden iglidur® UW Gleitlager für den Einsatz im Niedrigtemperaturbereich benötigt. Im Unter- Wasser-Betrieb ist das Medium in der Regel wärmeableitend, so dass hier vor allem die Flüssigkeitstemperatur von Bedeutung ist. Eine zusätzliche Sicherung wird bei Temperaturen höher als +80 °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

Die Rauigkeiten der Wellen sollten nicht zu glatt gewählt werden, um einen hohen Adhäsionseffekt und damit verbundene Reibwerterhöhungen zu vermeiden. Für Angaben zur Wellenrauigkeit bei Unter-Wasser-Anwendungen sprechen Sie uns bitte an.

iglidur® UW trocken Fett Öl Wasser
Reibwerte µ 0,15 - 0,35 0,09 0,04 0,04

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

Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen

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

X = Wellenwerkstoff
Y = Verschleiß [μm/km]

A = Alu, hartanodis.
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® UW durchgeführt worden sind. Bei niedrigen Belastungen unter Rotation erzielen die Kombinationen mit den Edelstählen X90 und V2A die besten Verschleißwerte. Mit steigenden Belastungen verschieben sich die Verhältnisse. Bitte beachten Sie, dass der Verschleiß bei Lasten > 5 MPa deutlich ansteigt.

Verschleiß bei oszillierenden und rotierenden

Abb. 07: Verschleiß bei oszillierenden und rotierenden Anwendungen mit Cf53 in Abhängigkeit von der Belastung

Y = Verschleiß [μm/km]

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

pink= oszillierend
blau= rotierend

 
 

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® UW


Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand < 105 Ωcm
Oberflächenwiderstand < 105 Ω

Chemikalienbeständigkeit

iglidur® UW-Gleitlager sind beständig gegen verdünnte Laugen und sehr schwache Säuren sowie gegen Lösungsmittel und alle Arten von Schmierstoffen.

Radioaktive Strahlen

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

UV-Beständigkeit

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

Vakuum

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

Elektrische Eigenschaften

Gleitlager aus iglidur® UW sind elektrisch leitend.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme
bei +23 °C/50 % r. F. 0,2 Gew.-%
max. Wasseraufnahme 0,8 Gew.-%

Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme von Iglidur® UW

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

 
Feuchtigkeitsaufnahme

Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® UW-Gleitlagern beträgt im Normalklima etwa 0,2 %. Die Sättigungsgrenze im Wasser liegt bei 0,8 %. 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® UW
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® UW-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 hier von ab (siehe Lieferprogramm).