Atrás do Bronze: Entendendo os Processos de Fusão para Buscas de Grafite
Tubos de bronze fundido com inserções de lubrificante sólido, muitas vezes conhecidos comoTubos de borracha de grafiteOs rolamentos para óleos são os cavalos de batalha em aplicações industriais exigentes.solução de rolamentos sem manutenção, especialmente sobressaindo emcargas elevadasMas como é que estes componentes duráveis são feitos?Processos de fundição de bronzecombinado com a tecnologia de usinagem de precisão e lubrificação.
A VIIPLUS, fabricante profissional de rolamentos de bucha de bronze fundido e peças de grafite de bronze na China, utiliza técnicas avançadas para criar esses rolamentos de alto desempenho.Vamos explorar os métodos comuns de fundição envolvidos:Fusão centrífugaeCasting contínuo.
Por que fundir bronze com inserções de grafite?
Antes de mergulhar na fundição, vamos entender o princípio.Material de base de liga de bronze fundidoEste metal básico fornece a elevada capacidade de carga.Grafite, são incorporados (conectados) em bolsas de mecanização de precisão na superfície do rolamento.
Durante a operação, o calor do atrito faz com que uma quantidade minúscula do lubrificante sólido seja transferida para o eixo de acoplamento.Esta forma uma excelente condição de auto-lubrificação, muitas vezes uma mistura de óleo (se inicialmente presente ou extraído do ambiente) e pó de grafiteEste processo:
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Fornece umauto-lubrificação, eliminando a necessidade de linhas de graxa ou óleo.
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Protege o eixo do desgaste.
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Assegura um desempenho fiável mesmo a temperaturas extremamente elevadas/baixas e a baixas velocidades, onde os filmes de lubrificação tradicionais podem falhar.
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Muitas vezes resulta em dureza e resistência ao desgaste significativamente superior às mangas de bronze padrão.
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Forja da base de bronze: centrífuga versus contínua
O primeiro passo é a criação de uma funda de bronze ou de uma funda em branco.
1. fundição centrífuga
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Processo:O metal líquido é derramado em um molde cilíndrico que gira rapidamente. A força centrífuga empurra o metal fundido firmemente contra a parede do molde à medida que solidifica de fora para dentro.
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Vantagens:
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Alta densidade:A força centrífuga ajuda a expulsar gases e impurezas em direção ao diâmetro interno, resultando em uma estrutura de fundição densa e sólida com porosidade mínima.
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Melhoria das propriedades mecânicas:A estrutura densa geralmente leva a uma maior resistência e durabilidade.
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Eficiente para formas ocas:Forma formas cilíndricas como buchas sem necessidade de um núcleo central para o furo.
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Bom para fundições compostas:Pode ser usado para criar estruturas metálicas em camadas, se necessário.
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Desvantagens:
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Superfície interna rugosa:A superfície do diâmetro interno pode ser menos precisa e mais áspera, exigindo uma compensação de usinagem significativa.
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Segregação potencial:As diferenças de densidade entre os elementos de liga podem, por vezes, conduzir à segregação sob forças de rotação elevadas.
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Limitações de forma:Apto principalmente para formas cilíndricas ou tubulares.
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Aplicação:Amplamente utilizado para a produção de caixas de bronze de alta qualidade, revestimentos de cilindros e tubos onde a integridade do material é primordial.
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2Casting contínuo
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Processo:O metal fundido é continuamente derramado em um molde resfriado a água (muitas vezes cobre).) é continuamente retirado do fundo do moldeO fio pode ser cortado para os comprimentos desejados.
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Vantagens:
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Eficiência e rendimento:É altamente eficiente para a produção de longos comprimentos de material de reserva com um mínimo de resíduos dos sistemas de colagem ou dos elevadores.
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Estrutura uniforme:O resfriamento rápido geralmente leva a uma microestrutura de grãos finos, densa e uniforme, contribuindo para boas propriedades mecânicas.
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Automatização de processos:Permite a mecanização e automação, melhorando a eficiência da produção.
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Redução da intensidade de trabalho:Elimina etapas como a fabricação de moldes individuais.
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Desvantagens:
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Limitações de forma da secção:Melhor adaptado para a produção de material com secções transversais consistentes (barras, tubos, lajes).
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Custos iniciais de instalação:Pode envolver um investimento de capital significativo.
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Aplicação:Excelente para a produção de grandes quantidades de barras de bronze, que são cortadas e usinadas em buchas individuais.
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O processo de enxaguamento de grafite: adicionando a auto-lubrificação
Crucialmente, o grafite éNão, não.Uma vez que o manto em branco de bronze é fundido (usando centrífuga, contínua,ou outros métodos, como a fundição de areia para formas específicas) e usinados até às dimensões básicas, ocorre o enchimento de grafite:
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Máquinas de secagemOs furos ou sulcos precisos são mecanizados na superfície do rolamento de acordo com um padrão específico concebido para uma distribuição óptima do lubrificante.
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Lubrificante de inserção:As tomadas de lubrificante sólido comprimido (grafite, MoS2 ou misturas) são pressionadas firmemente nesses bolsos.
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Máquinação final:O rolamento é muitas vezes acabado para dimensões e tolerâncias finais precisas, garantindo uma superfície de corrida suave.
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(A diferenciação mostrada nos diagramas de fluxo para OD ≤ 120 mm versus OD> 120 mm provavelmente se refere ao manuseamento específico, configurações de usinagem,e, eventualmente, o padrão/tamanho das tomadas de grafite utilizadas para diferentes faixas de tamanhoNão.
Matérias materiais: Escolher o bronze certo
A liga de bronze base em si é crítica. As diferentes ligas oferecem propriedades variadas.Japão) e pode desenvolver ligas personalizadasOs materiais de base comuns incluem:
(Referindo-se ao quadro de dados técnicos fornecido)
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CuZn25Al5 (JDB-10):Um latão de alta resistência, oferecendo excelente capacidade de carga e dureza.
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CuSn5Pb5Zn5 (JDB-20):Um bronze comum de estanho com chumbo (muitas vezes referido como C93200 ou SAE 660), que oferece uma boa maquinabilidade e propriedades de uso geral (Nota: O teor de chumbo está sujeito a regulamentações ambientais)).
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CuAl10Ni5Fe5 (JDB-30):Um bronze de alumínio, conhecido por sua alta resistência, resistência ao desgaste e resistência à corrosão, especialmente em ambientes marinhos.
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CuSn12 (JDB-50):Um bronze de estanho com maior teor de estanho, oferecendo boa resistência ao desgaste e capacidade de carga.
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(HT250 - JDB-40):Nota: Este parece ser ferro fundido, às vezes usado como base para aplicações específicas de rolamentos de baixa velocidade / alta carga, diferentes do bronze.
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Resumo dos dados técnicos (intervalos de exemplo do quadro):
Dureza (HB) |
70 - 210+ |
Resistência à tração (MPa) |
250 - 750+ |
Carga dinâmica máxima (MPa) |
50 - 100 |
Temperatura máxima (°C) |
300 - 400 |
Velocidade máxima (seco) (m/s) |
0.15 - 20 (Variam muito) |
VIIPLUS Capacidades de fabrico
Como fabricante líder, a VIIPLUS oferece:
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Produção integrada:Desde a selecção da matéria-prima e a fundição até ao mecanizado final e ao enrolamento do grafite.
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Personalização:Fabricação de formas normalizadas (direitas, flanges, placas, lavadoras) e de peças especiais baseadas em desenhos do cliente (ISO, DIN, desenhos personalizados).
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Perito em matéria:Capacidade de produzir rolamentos utilizando várias ligas de bronze padrão e personalizadas.
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Serviço internacional:Experiência na exportação e na satisfação das necessidades dos clientes globais.
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Aplicações
Estas buchas de grafito de bronze fundido robustas e auto-lubrificantes são indispensáveis em aplicações pesadas como:
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Máquinas de fundição contínua metalúrgica
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Equipamento de rolamento de aço
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Máquinas e aparelhos de mineração
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Deformações, matrizes de estampação, moldes
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Navios e equipamento marítimo
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Turbinas a gás
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Pontos pivotantes de equipamento pesado (guindastes, movedores de terra)
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Suportes de comboios
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Conclusão: Precisão do início ao fim
A criação de uma bucha de grafito de bronze fundido de alto desempenho envolve uma sequência de passos precisos, começando com técnicas avançadas de fundição comoFusão centrífugaouCasting contínuoA partir daí, é seguida de uma mecanização meticulosa e da inserção crítica de lubrificantes sólidos.A compreensão destes processos destaca a engenharia envolvida na produção destes componentes essenciais sem manutenção.
Se o seu projeto requer rolamentos com elevada capacidade de carga, auto-lubrificação e longa vida útil, consultar engenheiros experientes da VIIPLUS pode ajudar a determinar o material, o design,e processo de fabrico para as suas necessidades específicas.
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Processo de produção de borracha de grafite de bronze fundido (OD≤120MM)