Có ba loại vật liệu thường được sử dụng trong vòng bi: vật liệu kim loại, vật liệu kim loại xốp và vật liệu phi kim loại. Các vật liệu khác nhau có sự khác biệt lớn về hiệu suất, kịch bản ứng dụng và chi phí. Phân tích cụ thể như sau:
1. Vật liệu kim loại
Hợp kim ổ trục (Hợp kim Babbit)
Thành phần: Dựa trên thiếc (Sn) hoặc chì (Pb), thêm các hạt cứng như antimon (Sb) và đồng (Cu).
Hiệu suất: Chất nền mềm có đặc tính mài mòn, tuân thủ và bám dính tuyệt vời, trong khi các hạt cứng tăng cường khả năng chống mài mòn. Nó có tính dẫn nhiệt và hiệu suất hấp phụ dầu tuyệt vời, nhưng độ bền cơ học tương đối thấp và đắt tiền.
Công dụng: Dùng trong các tình huống tốc độ cao và tải nặng (như trục quay của tua bin hơi nước và máy phát điện), cần đúc trên các vỏ ổ trục bằng thép hoặc gang để tạo thành các lớp lót ổ trục. Ví dụ, hợp kim ổ trục thiếc có hệ số giãn nở nhiệt thấp và phù hợp với máy móc chính xác.
Hợp kim đồng
Loại: đồng thiếc (tải trung bình, trung bình hoặc nặng), đồng chì (tốc độ cao và tải nặng), đồng nhôm (tốc độ thấp và tải nặng).
Hiệu suất: Độ bền cao, khả năng chống mài mòn tốt, nhưng hiệu suất mài mòn kém. Đồng thiếc và đồng chì có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, trong khi đồng nhôm có khả năng chống-kết dính yếu nhưng độ cứng cao.
Công dụng: Được sử dụng rộng rãi trong máy móc nói chung (như hộp số, trục chính máy công cụ, v.v.), chiếm hơn 50% thị trường vòng bi trượt.
Gang
Loại: gang xám, gang đúc.
Hiệu suất: Độ dẻo kém, hiệu suất mài mòn thấp nhưng giá thành thấp.
Công dụng: Phù hợp với tốc độ thấp, tải nhẹ hoặc các tình huống không quan trọng (ví dụ cơ cấu thủ công, điểm bản lề của máy xây dựng).
2 Vật liệu kim loại xốp
Vòng bi-ngâm dầu
Thành phần: Được làm từ bột kim loại ép và thiêu kết (ví dụ sắt và đồng), độ xốp 10% đến 35%.
Hiệu suất: Tự{0}}bôi trơn. Trong quá trình vận hành, chất bôi trơn đi vào bề mặt ma sát do tác dụng hút của cổ trục quay. Khi máy dừng lại, nó bị mao mạch hút lại. Nó có độ bền thấp và chỉ thích hợp để vận hành êm ái, không chịu tải va đập và ở tốc độ thấp đến trung bình.
Cách sử dụng: Nó thường được sử dụng trong các thiết bị gia dụng (như động cơ quạt), thiết bị văn phòng (như máy in), v.v.
3. Vật liệu phi kim loại
Nhựa
Loại: nylon, polyteflon, polycarbonate, v.v.
Hiệu suất: Hệ số ma sát thấp, chống mài mòn, chống ăn mòn, tự {0}bôi trơn nhưng khả năng chịu lực thấp, biến dạng nhiệt lớn.
Công dụng: Thích hợp cho tải thấp, tốc độ thấp, nhiệt độ làm việc thấp (như máy móc thực phẩm, đồ chơi, v.v.).
Than chì
Hiệu suất: Tự bôi trơn tốt, hệ số ma sát thấp, khả năng chống mài mòn tốt, hệ số giãn nở nhiệt thấp, ổn định hóa học tốt.
Công dụng: Được sử dụng trong lưu lượng kế tuabin và các thiết bị khác cần tiếp xúc trực tiếp với môi trường.
Đồ trang sức
Loại: Mã não tự nhiên, corundum hoặc ruby nhân tạo.
Hiệu suất: Hệ số ma sát thấp, độ cứng cao, chống ăn mòn, hệ số giãn nở nhiệt thấp, cường độ nén cao.
Công dụng: Chủ yếu được sử dụng cho các dụng cụ nhỏ có độ chính xác cao (như con quay hồi chuyển, cảm biến góc, v.v.).