TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 9862:2013 (ISO 4383:2000) VỀ Ổ TRƯỢT – VẬT LIỆU NHIỀU LỚP DÙNG CHO Ổ TRƯỢT THÀNH MỎNG
TCVN 9862:2013
ISO 4383:2000
Ổ TRƯỢT – VẬT LIỆU NHIỀU LỚP DÙNG CHO Ổ TRƯỢT THÀNH MỎNG
Plain bearings – Multilayer materials for thin walled plain bearings
Lời nói đầu
TCVN 9862:2013 hoàn toàn tương đương ISO 4383:2000.
TCVN 9862:2013 do Viện Nghiên cứu Cơ Khí – Bộ Công Thương biên soạn, Bộ Công Thương đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Ổ TRƯỢT – VẬT LIỆU NHIỀU LỚP DÙNG CHO Ổ TRƯỢT THÀNH MỎNG
Plain bearings – Multilayer materials for thin walled plain bearings
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu cho vật liệu nhiều lớp dùng để chế tạo ổ trượt thành mỏng (máng lót, bạc, vòng đệm chặn). Vật liệu nhiều lớp bao gồm lớp nền thép, lớp lót ổ (được đúc, thiêu kết, cán) và có thể có một lớp phủ điện phân.
CHÚ THÍCH: Trong tương lai, mối quan tâm về môi trường sẽ hạn chế một số vật liệu như là chì.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 9860:2013 (ISO 4381:2011) – Ổ trượt – Hợp kim thiếc đúc cho ổ trượt nhiều lớp.
TCVN 9861-1:2012 (ISO 4382-1:1991) – Ổ trượt – Hợp kim đồng – Hợp kim đồng đúc cho ổ trượt thành dày nhiều lớp và ổ trượt nguyên khối.
ISO 6691, Thermoplastic polymers for plain bearings – Classifition and designation (Polime nhiệt dẻo dùng cho ổ trượt – Phân loại và ký hiệu.
3. Yêu cầu
3.1. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của vật liệu nhiều lớp để chế tạo ổ trượt thành mỏng phải trong các giới hạn được quy định trong các Bảng 1 đến 5, trong đó giá trị đơn chỉ giá trị lớn nhất.
3.2. Lớp nền bằng thép
Thành phần hóa học của thép để chế tạo lớp nền được lựa chọn theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng, thông thường sử dụng dùng thép các bon thấp.
Có thể dùng thép phủ đồng cho vật liệu composit đồng / polime cho trong Bảng 4.
3.3. Lớp vật liệu lót ổ trượt
Kim loại ổ có nền cơ bản là chì và thiếc phải theo Bảng 1.
Kim loại có nền cơ bản là đồng phải theo Bảng 2.
Kim loại có nền cơ bản là nhôm phải theo Bảng 3.
Kim loại từ bột đồng thiêu kết và polime phải theo Bảng 4.
CHÚ THÍCH: Hiện nay có một lớp mới của vật liệu có nền cơ bản là nhóm chứa hai thành phần nhôm và silicon hoặc mangan, vật liệu mềm là thiếc và chì. Thông tin chi tiết do nhà chế tạo riêng cung cấp.
3.4. Lớp phủ
Lớp phủ trên lớp kim loại lót của ổ trượt cho trong Bảng 5 có thể được áp dụng cho các lớp kim loại lót được nêu trong Bảng A.2 của phụ lục tiêu chuẩn này.
Chiều dày của lớp phủ và chiều dày của bất cứ lớp phụ thêm nào giữa lớp kim loại lót và lớp phủ phải theo thỏa thuận giữa cơ sở sản xuất và khách hàng.
3.5. Cơ tính và chọn vật liệu
Hướng dẫn chọn đồ cứng kim loại ổ ở dạng băng và hướng dẫn sử dụng được nêu trong Phụ lục A.
4. Ký hiệu
VÍ DỤ: Kí hiệu của vật liệu nhiều lớp gồm lớp nền thép, lớp kim loại lót CuPb24Sn ở trạng thái đúc (G) và lớp phủ PbSn10Cu2:
Kim loại ổ trượt TCVN 9862:2013 (ISO 4383:2000) – G – CuPb24Sn – PbSn10Cu2
Bảng 1 – Hợp kim chì và thiếc [xem TCVN 9860:2013 (ISO 4381)]
|
Nguyên tố hóa học |
Thành phần hóa học, % (m/m) |
|||
|
PbSb10Sn6 |
PbSb15SnAs |
PbSb15Sn10 |
PbSb8Cu4 |
|
|
Pb |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
0,35 |
|
Sb |
9 đến 11 |
13,5 đến 15,5 |
14 đến 16 |
7 đến 8 |
|
Sn |
5 đến 7 |
0,9 đến 1,7 |
9 đến 11 |
Phần còn lại |
|
Cu |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
3 đến 4 |
|
As |
0,25 |
0,8 đến 1,2 |
0,6 |
0,1 |
|
Bi |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,08 |
|
Zn |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
Al |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
Fe |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
Tổng các nguyên tố khác |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
Bảng 2 – Hợp kim đồng
|
Nguyên tố hóa học |
Thành phần hóa học, % (m/m) |
||||
|
CuPb10Sn10a |
CuPb17Sn5 |
CuPb24Sn4 |
CuPb24Sn4 |
CuPb30 |
|
|
Cu |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
|
Pb |
9 đến 11 |
14 đến 20 |
19 đến 27 |
19 đến 27 |
26 đến 33 |
|
Sn |
9 đến 11 |
4 đến 6 |
3 đến 4,5 |
0,6 đến 2 |
0,5 |
|
Zn |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
P |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
Fe |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
|
Ni |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Sb |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Các nguyên tố khác |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
| a Thành phần hóa học của lớp hợp kim này khác thành phần hóa học của lớp hợp kim chế tạo ổ trượt liền khối và thành dày nhiều lớp [xem TCVN 9861-1:2013 (ISO 4382-1)] | |||||
Bảng 3 – Hợp kim nhôm
|
Nguyên tố hóa học |
Thành phần hóa học, % (m/m) |
|||
|
AlSn20Cu |
AlSn6Cu |
AlSi11Cu |
AlZn5Si1, 5Cu1Pb1Mg |
|
|
Al |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
|
Cu |
0,7 đến 1,3 |
0,7 đến 1,3 |
0,7 đến 1,3 |
0,8 đến 1,2 |
|
Sn |
16,5 đến 22,5 |
5,5 đến 7 |
0,2 |
0,2 |
|
Ni |
0,1 |
1,3 |
0,1 |
0,2 |
|
Si |
0,7a |
0,7a |
10 đến 12 |
1 đến 2 |
|
Fe |
0,7a |
0,7a |
0,3 |
0,6 |
|
Mn |
0,7a |
0,7a |
0,1 |
0,3 |
|
Ti |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
|
Pb |
– |
– |
– |
0,7 đến 1,3 |
|
Zn |
– |
– |
– |
4,4 đến 5,5 |
|
Mg |
– |
– |
– |
0,6 |
|
Tổng các nguyên tố khác |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
| a Hàm lượng tổng Si + Fe + Mn không được vượt quá 1%. | ||||
Bảng 4 – Đồng thanh thiêu kết với lớp phủ polime bề mặt
|
Nguyên tố hóa học |
Thành phần hóa học, % (m/m) |
||||
|
CuSn10 |
CuPb10Sn10 |
||||
|
Cu |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
|||
|
Pb |
– |
9 đến 12 |
|||
|
Sn |
9 đến 12 |
9 đến 12 |
|||
|
P |
0,3 |
0,3 |
|||
|
Tổng các nguyên tố khác |
0,5 |
0,5 |
|||
|
Bề mặt làm việc và polime được thấm với các bộ lọc chống ma sát và mài mòn |
PTFE |
POM |
PVDF |
PTFE |
PVDF |
|
Đồng thiêu kết xốp |
Độ xốp từ 20% đến 45% theo thể tích |
||||
Bảng 5 – Lớp phủ
|
Nguyên tố hóa học |
Thành phần hóa học, % (m/m) |
||
|
PbSn10Cu2 |
PbSn10 |
PbIn7 |
|
|
Pb |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
Phần còn lại |
|
Sn |
8 đến 12 |
8 đến 12 |
– |
|
Cu |
1 đến 3 |
– |
– |
|
In |
– |
– |
5 đến 10 |
|
Tổng các nguyên tố khác |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
PHỤ LỤC A
(Tham khảo)
HƯỚNG DẪN TÍNH CHẤT VÀ CHỌN VẬT LIỆU
Xem các Bảng A.1 và A.2
Bảng A.1 – Độ cứng kim loại ổ trượt ở dạng băng
|
Hợp kim ổ |
Đúc |
Thiêu kết |
Cán và ủ |
Xử lý đặc biệt |
| PbSb10Sn6 |
19 HV đến 23 HV |
– |
– |
15 đến 19 HV |
| PbSb15SnAs |
16 HV đến 20 HV |
– |
– |
– |
| PbSb15Sn10 |
18 HV đến 23 HV |
– |
– |
– |
| SnSb8Cu4 |
17 HV đến 24 HV |
– |
– |
– |
| CuPb10Sn10 |
70 HB đến 130 HB |
60 HB đến 90 HB |
– |
60 đến 140 HB |
| CuPb17Sn5 |
60 HB đến 95 HB |
– |
– |
– |
| CuPb24Sn4 |
60 HB đến 90 HB |
45 đến 70 HB |
– |
45 HB đến 120 HB |
| CuPb24Sn |
55 HB đến 80 HB |
40 đến 60 HB |
– |
40 HB đến 110 HB |
| CuPb30 |
– |
30 đến 45 HB |
– |
– |
| AlSn20Cu |
– |
– |
30 đến 40 HB |
45 HB đến 60 HB |
| AlSn6Cu |
– |
– |
35 đến 45 HB |
– |
| AlSi11Cu |
– |
– |
45 đến 60 HB |
– |
| AlZn5Si1, 5Cu1Pb1Mg |
– |
– |
45 HB đến 70 HB |
70 HB đến 100 HB |
| CHÚ THÍCH: Các trị số độ cứng có thể tăng lên bằng cách lăn miết;
Phép thử được tiến hành theo TCVN 9863-1:2013 (ISO 4384-1). |
||||
Bảng A.2 – Hướng dẫn sử dụng kim loại ổ trượt và độ cứng của ngõng trục tương ứng
|
Hợp kim cho ổ trượt |
Các đặc tính và công dụng chính trong động cơ cao tốc |
Độ cứng nhỏ nhất của ngõng trục a |
|
1 |
2 |
3 |
| PbSb10Sn6 | Mềm; chịu ăn mòn; tính năng tương đối tốt với bôi trơn giới hạn; giới hạn bền mỏi thấp; làm việc được với trục cứng hoặc trục mềm. Ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chủ động chịu tải nhẹ; Bạc lót; đệm chặn. |
180 HB |
| Pbsb15As | ||
| PbSb15Sn10 | ||
| SnSb8Cu4 | Mềm; chịu ăn mòn tốt; đạt được chất lượng tốt nhất trong tất cả các hợp kim cho ổ trượt trong điều kiện bôi trơn giới hạn; giới hạn bền mỏi thấp; làm việc được với trục làm cứng hoặc trục mềm.
Ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính chịu tải nhẹ; Bạc lót, đệm chặn. |
220 HB |
| CuPb10Sn10 | Giới hạn bền mỏi rất cao và chịu được va đập; chịu ăn mòn tốt; làm việc với trục đứng.
Bạc lót kiểu dây quấn; đệm chặn; cốc lót đầu nhỏ |
53 HRC |
| CuPb17Sn5 | Giới hạn bền mỏi rất cao và chịu được va đập; làm việc với trục cứng lớp phủ thường được mạ khi dùng làm ổ trượt. Ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính chịu tải cao; Bạc lót kiểu dây quấn; đệm chặn. |
50 HRC |
| CuPb24Sn4 | Giới hạn bền mỏi rất cao và chịu được va đập; thích hợp với trục có tốc độ cao, có chuyển động quay hoặc lắc; trục có độ cứng tương đối cao; lớp phủ thường được mạ khi dùng làm ổ trượt. Bạc lót kiểu dây quấn; đệm chặn; ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính. |
48 HRC |
| CuPb24Sn | Giới hạn bền mỏi cao đối với hợp kim đúc; khá cao đối với hợp kim thêu kết; thường được mạ bởi lớp phủ khi dùng trong ổ trượt và khi đó có thể làm việc với trục cứng hoặc mềm; dễ bị ăn mòn lúc dầu bôi trơn đã thoái hóa khi không có lớp mạ phủ.
Ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính; đệm chặn. |
45 HRC |
| CuPb30 | Giới hạn bền mỏi trung bình; dễ bị ăn mòn do dầu bôi trơn đã thoái hóa nếu không có lớp mạ phủ; làm việc được nếu với trục cứng có lớp mạ phủ.
Ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính; Bạc lót kiểu dây quấn. |
270 HB |
| AlSn20Cu | Giới hạn bền mỏi trung bình; chịu ăn mòn tốt; chất lượng tương đối tốt trong điều kiện bôi trơn giới hạn; có thể làm việc được nếu với trục mềm.
Ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính; đệm chặn; bạc lót kiểu dây quấn. |
250 HB |
| AlSn6Cu | Giới hạn bền mỏi từ trung bình đến cao; chịu ăn mòn tốt; thường được mạ bởi một lớp phủ làm việc với trục cứng.
Ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính; Bạc lót kiểu dây quấn. |
45 HRC |
| AlSi11Cu | Giới hạn bền mỏi cao; chịu ăn mòn tốt; thường được dùng với mạ bởi lớp phủ để làm ổ trượt; làm việc với trục cứng hoặc mềm; chịu ăn mòn tốt.
Ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính. |
50 HRC |
| AlZn5Si1, 5Cu1Pb1Mg | Giới hạn bền mỏi cao; thường được dùng với mạ bởi lớp phủ để làm ổ trượt; làm việc với trục cứng hoặc mềm;
Ổ chính của thanh truyền và thanh truyền chính |
45 HRC |
| PbSn10Cu2 | Giới hạn bền mỏi phụ thuộc vào chiều dày; mềm; chịu ăn mòn tốt; chất lượng tương đối tốt trong điều kiện bôi trơn giới hạn; được dùng làm ổ trượt của thanh truyền và thanh truyền chính, được chế tạo từ hợp kim có nền cơ bản là nhôm có giới hạn bền cao hơn. |
– |
| PbSb10 | ||
| PbIn7 | ||
| a Các trị số độ cứng cho trong Bảng đối với vật liệu của ngõng trục là trị số nhỏ nhất và có hiệu lực cho sử dụng trong các máy có tốc độ cao. Các điều kiện làm việc, đặc biệt là các điều kiện bôi trơn đã đóng một vai trò đáng kể cho làm việc của ổ trượt với trục, trong đó độ cứng của vật liệu ổ trượt và vật liệu trục có sự chênh lệch tương đối lớn. | ||
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TCVN 9863-1:2013 (ISO 4384-1) Ổ trượt – Thử độ cứng vật liệu ổ – Phần 1: Vật liệu hỗn hợp.
| TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 9862:2013 (ISO 4383:2000) VỀ Ổ TRƯỢT – VẬT LIỆU NHIỀU LỚP DÙNG CHO Ổ TRƯỢT THÀNH MỎNG | |||
| Số, ký hiệu văn bản | TCVN9862:2013 | Ngày hiệu lực | 24/09/2013 |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam | Ngày đăng công báo | |
| Lĩnh vực |
Công nghiệp nặng |
Ngày ban hành | 24/09/2013 |
| Cơ quan ban hành |
Bộ khoa học và công nghê |
Tình trạng | Còn hiệu lực |
Các văn bản liên kết
| Văn bản được hướng dẫn | Văn bản hướng dẫn | ||
| Văn bản được hợp nhất | Văn bản hợp nhất | ||
| Văn bản bị sửa đổi, bổ sung | Văn bản sửa đổi, bổ sung | ||
| Văn bản bị đính chính | Văn bản đính chính | ||
| Văn bản bị thay thế | Văn bản thay thế | ||
| Văn bản được dẫn chiếu | Văn bản căn cứ |
