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iglidur® GV0 - Werkstoffdaten

Table of contents

    Der Low-Cost-Allrounder für den Brandschutz

    iglidur® G V0 ist der erste iglidur® Werkstoff mit V0-Rating nach UL94 für den universellen Einsatz im Normaltemperaturbereich. Alle anderen iglidur® Werkstoffe mit V0-Rating gehören zum Hochtemperatursegment. Die allgemeinen mechanischen und thermischen Eigenschaften sind weitgehend vergleichbar mit dem Allrounder iglidur® G.

    Technisch beschreibende Eigenschaften

    Wann nehme ich diesen Werkstoff?

    • Wenn ein ökonomisches nach UL94 V0-klassifiziertes Gleitlager für normale Umgebungsbedingungen benötigt wird

    Wann nehme ich einen anderen Werkstoff?

    • Wenn ein nach UL94 V0-klassifiziertes Gleitlager für hohe Einsatztemperaturen benötigt wird -> iglidur X
    • Wenn ein Standard-Gleitlager ohne Einhaltung spezieller Brandnormen benötigt wird -> iglidur G

    Werkstofftabelle

    Allgemeine Eigenschaften

    Einheit

    iglidur® GV0

    Prüfmethode

    Dichte

    g/cm³

    1,53


    Farbe


    schwarz


    max. Feuchtigkeitsaufnahme bei 23°C/50% r. F.

    Gew.-%

    0,7

    DIN 53495

    max. Wasseraufnahme

    Gew.-%

    4,0


    Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl

    μ

    0,07–0,20


    pv-Wert, max. (trocken)

    MPa x m/s

    0,5


    Mechanische Eigenschaften

    Biege-E-Modul

    MPa

    7.900

    DIN 53457

    Biegefestigkeit bei 20°C

    MPa

    140

    DIN 53452

    Druckfestigkeit

    MPa

    100


    maximal empfohlene Flächenpressung (20°C)

    MPa

    75


    Shore-D-Härte


    80

    DIN 53505

    Physikalische und thermische Eigenschaften

    obere langzeitige Anwendungstemperatur

    °C

    +130


    obere kurzzeitige Anwendungstemperatur

    °C

    +210


    untere Anwendungstemperatur

    °C

    -40


    Wärmeleitfähigkeit

    W/m x K

    0,25

    ASTM C 177

    Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C)

    K-1 x 10-5

    9

    DIN 53752

    Elektrische Eigenschaften

    spezifischer Durchgangswiderstand

    Ωcm

    < 1012

    DIN IEC 93

    Oberflächenwiderstand

    Ω

    < 1011

    DIN 53482

    Tabelle 01: Werkstoffdaten

    Zulässige pv-Werte

    Materialeigenschaften Gleitlager GV0
    Materialeigenschaften Gleitlager GV0

    Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® GV0-Gleitlager mit 1 mm Wandstärke im Trockenlauf gegen eine Stahlwelle,bei +20 °C, eingebaut in ein Stahlgehäuse

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


    pv-Wert, max. (trocken)

    MPa · m/s

    0,50

    Informationen zum pv-Wert und Schmierung


    Mechanische Eigenschaften

    Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® G V0-Gleitlagern ab. Abb. 02 verdeutlicht diesen Zusammenhang. Bei der langzeitig zulässigen Anwendungstemperatur von +130°C beträgt die zulässige Flächenpressung etwa 35 MPa. Die maximal empfohlene Flächenpressung stellt einen mechanischen Werkstoffkennwert dar. Rückschlüsse auf die Tribologie können daraus nicht gezogen werden. Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® G V0 bei radialen Belastungen. Eine plastische Verformung kann bis zu einem Druck von ca. 100 MPa vernachlässigt werden. Sie ist jedoch auch von der Dauer der Einwirkung abhängig.

    Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung inAbhängigkeit von der Temperatur (75 MPa bei +20 °C)

    X = Temperatur [°C]
    Y = Belastung [MPa]

    Abb. 03: Verformung unter Belastung und Temperaturen

    X = Belastung [MPa]
    Y = Verformung [%]

    Zulässige Gleitgeschwindigkeiten

    iglidur® G V0 wurde für niedrige bis mittlere Gleitgeschwindigkeiten entwickelt. Die in Tabelle 03 angegebenen Maximalwerte können nur bei geringen Druckbelastungen erreicht werden. In der Praxis lassen sich aufgrund von Wechselwirkungen unterschiedlicher Einflüsse diese Grenzwerte nicht immer erreichen.

    Gleitgeschwindigkeiten verschiedener iglidur Materialien

    maximale Gleitgeschwindigkeiten [m/s]rotierendoszillierendlinear
    langzeitig1,00,74,0
    kurzzeitig2,01,45,0

    Temperaturen

    Die Umgebungstemperaturen beeinflussen die Eigenschaften von Gleitlagern stark. Die kurzzeitige zulässige Höchsttemperatur beträgt +210°C und erlaubt damit den Einsatz von iglidur® G V0-Gleitlagern in Anwendungen, bei denen die Lager ohne weitere Belastung zum Beispiel einem Lackiertrocknungsprozess unterzogen werden. Die im Lagersystem herrschenden Temperaturen haben auch Einfluss auf den Lagerverschleiß. Mit steigenden Temperaturen nimmt der Verschleiß zu, dabei ist ab einer Temperatur von +120°C der Einfluss besonders deutlich. Bei Temperaturen über +100 °C ist eine zusätzliche Sicherung erforderlich.

    Temperaturen, thermischer Ausdehnungskoeffizient

    untere Anwendungstemperaturobere Anwendungstemperatur, langzeitigobere Anwendungstemperatur, kurzzeitigzusätzlich axial zu sichern ab
    -40 °C+130 °C+210 °C+100 °C

    Reibung und Verschleiß

    Wie die Verschleißfestigkeit ändert sich mit der Belastung auch der Reibwert μ. Interessanterweise nimmt der Reibwert mit zunehmender Belastung ab, während eine zunehmende Gleitgeschwindigkeit ein Ansteigen des Reibwertes bewirkt. Dieser Zusammenhang erklärt die hervorragende Eignung von iglidur® G V0-Gleitlagern bei hohen Belastungen und niedrigen Geschwindigkeiten (Abb. 04 und 05).

    Reibwerte gegen Stahl (Ra = 1 μm, 50 HRC):

    iglidur G V0trockenFettÖlWasser
    Reibwert µ0,07 - 0,200,090,040,04

    Abb. 04: Reibwerte in Abhängigkeit von der Gleitgeschwindigkeit,p = 1 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

    Wellenwerkstoffe

    Reibung und Verschleiß sind auch in hohem Maße vom Gegenlaufpartner abhängig. Zu glatte Wellen erhöhen sowohl den Reibwert als auch den Verschleiß der Lager. Für iglidur® G V0 eignet sich am besten eine geschliffene Oberfläche mit einer Mittenrauigkeit Ra = 0,6 – 0,8 µm. Abb. 06 zeigt einen Auszug der Ergebnisse von Tests mit unterschiedlichen Wellenwerkstoffen, die mit Gleitlagern aus iglidur® G V0 durchgeführt worden sind. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, zu beachten, dass mit steigenden Belastungen die empfohlene Härte der Welle zunimmt. Die „weichen“ Wellen neigen eher zum Eigenverschleiß und erhöhen so den Verschleiß des Gesamtsystems. Wenn die Last 2 MPa überschreitet, ist zu berücksichtigen, dass die Verschleißrate (die Kurvensteigung) tendenziell mit der Härte des Wellenwerkstoffs abnimmt. Der Vergleich von rotierenden mit schwenkenden Bewegungen zeigt, dass iglidur® G V0 besonders vorteilhaft in Schwenkbewegungen eingesetzt wird (Abb. 07). Falls der von Ihnen vorgesehene Wellenwerkstoff in den hier vorgestellten Versuchsergebnissen nicht enthalten ist, sprechen Sie uns bitte an.

    Weitere Informationen zu Wellenwerkstoffen

    Abb. 06: Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichenWellenwerkstoffen, 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

    Abb. 07: Verschleiß bei oszillierenden und rotierendenAnwendungen mit Wellenwerkstoff Cf53 in Abhängigkeit von der Belastung

    Y = Verschleiß [μm/km]

    A= rotierend
    B= oszillierend

    Chemikalienbeständigkeit

    iglidur® G V0-Gleitlager haben bei Raumtemperatur einegute Beständigkeit gegen Chemikalien. Sie sind gegen diemeisten Schmierstoffe beständig.Von den meisten schwachen organischen und anorganischeSäuren wird iglidur® G V0 nicht angegriffen.

    Alle Angaben bei Raumtemperatur [+20 °C],      + beständig      0 bedingt beständig      - nicht beständig

    ChemikalienBeständigkeit
    Alkohole+ bis 0
    Fette, Öle, nicht additiviert+
    Kohlenwasserstoffe+
    Kraftstoffe+
    starke Basen0
    starke Säuren-
    verdünnte Basen+
    verdünnte Säuren0 bis -

    **
    Elektrische Eigenschaften**

    spezifischer Durchgangswiderstand

    < 1012 Ωcm

    Oberflächenwiderstand

    < 1011 Ω

    Radioaktive Strahlen
    Gleitlager aus iglidur® G V0 sind strahlenbeständig bis zueiner Strahlungsintensität von 3 · 10² Gy.

    Feuchtigkeitsaufnahme

    Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

    Abb. 9: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

    Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® G V0-Gleitlagernbeträgt im Normalklima etwa 0,7 %. Die Sättigungsgrenzeim Wasser liegt bei 4 %. Dies muss bei entsprechendenEinsatzbedingungen berücksichtigt werden.

    Maximale Feuchtigkeitsaufnahme

    bei +23 °C/50 % r. F.

    0,7 Gew.-%

    Maximale Wasseraufnahme

    4,0 Gew.-%

    Einbautoleranzen

    iglidur® G V0-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.

    Wichtige Toleranzen nach ISO 3547-1 nach dem Einpressen:

    Durchmesser d1 [mm]Gehäuse H7 [mm]iglidur G V0 Gleitlager E10 [mm]Welle h9 [mm]
    bis 3+0,000 +0,010+0,014 +0,054–0,025 +0,000
    > 3 bis 6+0,000 +0,012+0,020 +0,068–0,030 +0,000
    > 6 bis 10+0,000 +0,015+0,025 +0,083–0,036 +0,000
    > 10 bis 18+0,000 +0,018+0,032 +0,102–0,043 +0,000
    > 18 bis 30+0,000 +0,021+0,040 +0,124–0,052 +0,000
    > 30 bis 50+0,000 +0,025+0,050 +0,150–0,062 +0,000
    > 50 bis 80+0,000 +0,030+0,060 +0,180–0,074 +0,000
    > 80 bis 120+0,000 +0,035+0,072 +0,212–0,087 +0,000
    > 120 bis 180+0,000 +0,040+0,085 +0,245 –0,100 +0,000

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