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    塑料軸承廠家介紹一下塑料軸承和金屬軸承主要區(qū)別是什么?

    文章出處:公司動態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市精泰軸承有限公司 發(fā)表時間:2024-11-13
      ?接下來讓塑料軸承廠家小編介紹一下塑料軸承和金屬軸承在多個方面存在區(qū)別:
    ?塑料軸承廠家
    一、材料特性
    物理性質(zhì)
    密度和重量:塑料軸承密度較小,重量輕。例如,常見的聚甲醛(POM)塑料軸承密度約為 1.4 - 1.43g/cm3,而金屬軸承(如鋼軸承)密度通常在 7.8 - 7.9g/cm3 左右。這使得塑料軸承在對重量敏感的應(yīng)用場景(如航空航天設(shè)備、便攜電子設(shè)備)中更具優(yōu)勢,可以有效減輕設(shè)備整體重量。
    熱膨脹系數(shù):塑料的熱膨脹系數(shù)一般比金屬大。以聚酰胺(PA)塑料為例,其熱膨脹系數(shù)大約是金屬的 5 - 10 倍。這意味著在溫度變化時,塑料軸承的尺寸變化相對較大。在高溫環(huán)境下,塑料軸承可能會因膨脹而出現(xiàn)配合過緊的情況;在低溫環(huán)境下,則可能因收縮導(dǎo)致間隙增大,影響軸承的性能。
    化學(xué)性質(zhì)
    耐腐蝕性:塑料軸承具有良好的耐腐蝕性,能抵抗多種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。例如,聚四氟乙烯(PTFE)塑料軸承幾乎可以耐受所有的強酸、強堿和有機溶劑。相比之下,金屬軸承(除了一些特殊的耐腐蝕金屬材料外)在腐蝕性環(huán)境中容易生銹或被化學(xué)物質(zhì)腐蝕,如普通的鋼軸承在潮濕的酸性環(huán)境中很容易生銹。
    化學(xué)穩(wěn)定性:塑料軸承在很多化學(xué)環(huán)境下能保持穩(wěn)定的性能。例如,在食品加工設(shè)備中,塑料軸承不會與食品中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),符合食品安全要求。而金屬軸承可能會因為化學(xué)反應(yīng)釋放出金屬離子,污染食品。
    二、機械性能
    強度和硬度
    承載能力:金屬軸承通常具有較高的強度和硬度,能夠承受較大的載荷。例如,高碳鉻軸承鋼制成的軸承可以承受很高的徑向和軸向載荷,適用于重型機械、汽車輪轂等需要承受巨大力量的場合。而塑料軸承的承載能力相對較低,不過通過合理的材料選擇和設(shè)計(如添加纖維增強材料),也能滿足一定的負(fù)載要求,例如在一些輕載的辦公設(shè)備或小型家電中的應(yīng)用。
    耐磨性:金屬軸承的耐磨性主要取決于材料硬度和表面處理。例如,經(jīng)過淬火和磨削處理的鋼軸承表面硬度高,耐磨性好。塑料軸承的耐磨性則與其材料的自潤滑性和添加劑有關(guān)。一些塑料軸承(如添加了玻璃纖維或二硫化鉬的 POM 塑料軸承)也具有較好的耐磨性,但在高負(fù)載、高速運轉(zhuǎn)的極端情況下,耐磨性可能不如金屬軸承。
    彈性和韌性
    變形恢復(fù)能力:塑料軸承材料一般具有一定的彈性,在承受較小的沖擊或過載時能夠發(fā)生一定程度的彈性變形,并在載荷消失后恢復(fù)原狀。例如,聚氨酯(PU)塑料軸承在受到一定的沖擊力時,能夠通過彈性變形來緩沖,減少對設(shè)備的損害。金屬軸承在相同情況下,可能由于其較低的彈性而更容易發(fā)生永久變形或損壞。
    韌性差異:塑料軸承的韌性使其在一些應(yīng)用中能夠承受一定程度的彎曲或扭曲而不斷裂。例如,在一些需要柔性連接的傳動裝置中,塑料軸承可以更好地適應(yīng)復(fù)雜的受力情況。金屬軸承(如脆性較大的某些鑄鐵軸承)在受到較大的彎曲或扭轉(zhuǎn)力時,容易出現(xiàn)斷裂的情況。
    三、摩擦和潤滑特性
    摩擦系數(shù)
    自潤滑性:許多塑料軸承材料本身具有自潤滑性,摩擦系數(shù)較低。例如,PTFE 塑料軸承的摩擦系數(shù)在 0.04 - 0.15 之間,在無潤滑或少量潤滑的情況下就能正常工作。而金屬軸承一般需要良好的潤滑才能降低摩擦系數(shù),否則摩擦系數(shù)會較高,產(chǎn)生較多的熱量和磨損。
    速度和摩擦關(guān)系:在高速運轉(zhuǎn)時,塑料軸承的摩擦系數(shù)相對穩(wěn)定,這使得它們在一些高速輕載的設(shè)備(如小型電機)中表現(xiàn)良好。金屬軸承在高速運轉(zhuǎn)時,如果潤滑不當(dāng),摩擦系數(shù)會急劇上升,容易引發(fā)過熱和磨損等問題。
    潤滑要求
    潤滑方式和頻率:金屬軸承通常需要定期添加潤滑劑(如潤滑油或潤滑脂)來保證良好的潤滑效果。例如,工業(yè)設(shè)備中的大型滾動軸承需要按照一定的時間間隔和工作條件添加潤滑脂。塑料軸承在很多情況下依靠自身的自潤滑性就能工作,對外部潤滑的依賴程度較低,減少了潤滑維護的工作量和成本。
    四、制造工藝和成本
    制造工藝
    加工難度和精度:金屬軸承的制造工藝較為復(fù)雜,尤其是高精度的金屬軸承,需要經(jīng)過鍛造、車削、磨削等多道工序,對加工設(shè)備和工藝要求高。例如,制造高精度的航空軸承,需要使用高精度的磨床來保證軸承的尺寸精度和表面質(zhì)量。塑料軸承主要通過注塑成型等工藝制造,對于形狀復(fù)雜的塑料軸承,注塑工藝可以方便地實現(xiàn)批量生產(chǎn),但在尺寸精度控制方面,一般略遜于金屬軸承。
    成型方式多樣性:塑料軸承除了注塑成型外,還可以通過擠出成型、模壓成型等多種方式制造,能夠根據(jù)不同的應(yīng)用需求和產(chǎn)品形狀靈活選擇成型工藝。金屬軸承的制造方式相對較為固定,主要是基于金屬材料的加工方法。
    成本因素
    原材料成本:塑料材料的成本通常低于金屬材料,特別是對于一些常用的工程塑料,如聚碳酸酯(PC)、POM 等,其原材料價格相對較為便宜。這使得塑料軸承在原材料成本上具有一定的優(yōu)勢,尤其是在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下。
    加工成本和效率:塑料軸承的制造工藝簡單,生產(chǎn)效率高,加工成本相對較低。注塑成型可以在短時間內(nèi)生產(chǎn)出大量的塑料軸承,而且模具成本在批量生產(chǎn)后可以分?jǐn)偅M一步降低了單個軸承的成本。金屬軸承由于加工工藝復(fù)雜、加工周期長,加工成本相對較高。

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