Имея очень большой опыт на рынке производства полимеров, в частности в производстве полиамидов, компании ООО «Полтавхим» разработала новую модификацию полиамида: мерканит.
Еще на этапе разработки нового полимера, специалисты ООО «Полтавхим» получили ряд трудноразрешимых задач. В частности:
- получить полимер с лушими физическими характеристиками, в частности: ударопрочности, с еще большим коєфициентом скольжения, обладающими еще лучшими характеристиками износостойкости;
- значительно снизить пожароопасность производства полиамидной группы
Данная задача была успешо решена за счет совместной работы специалистов компании с европейскими лабораториями. В частности со специалистами-химиками из лабораторий Чехии и Великобритании. Полученный материал получил название мерканит.
Краткое описание мерканита (полиамид-6 блочный, ударопрочный, силикононаполненный)
Новый вариант полиамида-6 (полиамид-6 модифицированный) с повышенной прочностью за счет применения разработанной новой католитической системы обладает большей морозоустойчивостью (стойкостью к морозам) и устойчивостью к ударным нагрузкам.
Мерканит выпускается в виде прямоугольных плит, втулок, цилиндров и других изделий методом свободного и центробежного литья. Изделия из заготовок получают путем механической обработки.
Основные области применения мерканита:
- изготовления подшипников
- производство втулок, клапанов, поршней, грундбукс, шестерен (слабонагруженных)
- изготовление деталей уплотнений насосов и трубопроводной арматуры и других изделий.
Оптимальный профиль применения мерканита в промышленности - использование как констркционного заменителя бронзы, фторопласта и текстолита. Наибольшая эффективность от примения мерканита достигается при изготовлении комплектющих для:
- станков и мототехники
- авиации, двигателей внутреннего сгорания
- гидроарматуры, гидротехнических сооружения, погружных насосов.
Мерканит отличный материал для деталей, которые работают в среде где нет смазки или затруднен ее подвод. Он отлично работает в воздушной среде, воде (в т.ч. морской), маслах, бензине. Мерканит-В "У" силикононаполненный отлично обрабатывается любым механическим инструментом.
Рекомендуемые эксплуатационные режимы
Скорость рабочая, м/с | Нагрузка, МРа |
До 10,0 | 0,1 |
До 1,0 | 3,0 |
До 0,3 | 15,0 |
До 0,05 | 60,0 |
Рабочая температура эксплуатации:
Допустимые температурный режим для мерканита: от -50°С до +100°С.
Технические характеристики мерканита:
Наименование | Показатели | Методы испытаний | |||
Мерканит марки МК | Мерканит марки МК-9 | Мерканит марки ГК-6 | Мерканит марки МЛД | ||
Внешний вид | Мерканит изготавливают в форме дисков, блоков, плит, стержнем, труб и т. п. произвольного размера | Согласно п. 9.2 ТУ | |||
Без сколов и раковин, от светло-желтого до кремового | Без сколов и раковин, от светло-серого до черного | ||||
Число пор размером не более 1,5 мм на 1000 мм2 площади поверхности не более, шт | 2-3 | - | 5 | - | Согласно 9.5 п. ТУ |
Изгибающее напряжение при величине прогиба, равной 1,5 толщины образца, МПа, не менее | 82 | 87 | 95 | 97 | ГОСТ 4648 |
Плотность, кг/м3 | 1120-1160 | 1140-1180 | 1160-1200 | 1160-1200 | ГОСТ 15139 |
Температура плавления, °C | 200-210 | 210-213 | 220-225 | 220-230 | ГОСТ 21553 |
Прочность при разрыве, МПа | 70 | 75 | 85-95 | 85-95 | ГОСТ 11262 |
Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м | - | - | 50-70 | - | ГОСТ 4647 |
Напряжение при сжатии при относительной дефор-мации 25%, МПа | 120 | 125 | 120-140 | 140 | ГОСТ 4651 |
Твердость по Бринелю, МПа | 80 | 85 | 140-150 | 160-170 | ГОСТ 4670 (ИСО 2039-1) |
Температура размягче-ния при изгибе при напря-жении 1,8МПа, °C | 100 | 100 | 100-120 | 120-130 | ГОСТ 12021 |
Максимальное водопоглощение за 24 часа, % | 1,0-1,5 6,5-7,0 |
0,15 | 1,0-1,5 6,5-7,0 |
1,0-1,5 6,5-7,0 |
ГОСТ 4650 |
Коэффициент тепло-проводности при комнатной температуре, Вт/м °C | 0,29 | 0,28 | 0,37-0,42 | 0,3 | ГОСТ 23630.2 |
Средний коэффициент линейного теплового расширения на 1°C в интер-вале температур:
от - 40 °C до +20 °C |
8,0·10 -5 9,0·10 -5 |
8,0·10 -5 9,0·10 -5 |
7,0·10 -5 12,0·10-5 |
8,0·10 -5 9,5·10 -5 |
ГОСТ 15173 |
Тангенс угла диэлектрических при частоте 105 Гц | 0,02 | 0,03 | 0,02-0,03 | 0,02-0,03 | ГОСТ 22372 |
Диэлектрическая проницаемость при частоте 105 Гц |
3,5-3,6 | 3,5 | 3,5-4,0 | 3,6 | ГОСТ 22372 |
Коэффициент трения по стали | 0,15-0,2 | 0,08-0,1 | 0,04-0,08 | 0,01-0,03 | ГОСТ 11629 |
Абразивный износ, мг/м3 | 7-9 | 3-5 | 1,1-1,4 | 0,4-0,6 | ГОСТ 11012 |
Примечание 1. По согласованию с заказчиком на основании договора (контракта) могут быть установлены конкретные размеры. При этом отклонение размеров готовых изделий от согласованных не должно превышать ±1%.
Примечание 2. Допускается изготовление блоков для нескольких деталей путем с последующей разрезкой их заказчиком.
Примечание 3. По согласованию с заказчиком изделия могутпоставляться необработанными или с предварительной механической обработкой.
Материал мерканит изготавливается в виде блоков размерами 1000 х 500 мм и толщиной от 5 до 500 мм, а также в виде стержней, втулки диаметром от 20 до 600 мм.
Для снятия внутренних напряжений и во избежание растрескивания крупных изделий рекомендуется сложную обработку разделять на простые операции, в промежутках между которыми материал укладывать на 48 часов в воду.
Основные физико-механические свойства мерканита и заменяемых им материалов
Показатель
|
Мерканит В
|
Текстолит
|
Бронза
|
|
Плотность, г/см3 | 1,15 - 1,16 | 1,3 - 1,4 | 2,14 - 2,26 | 7,5 - 8,9 |
Твердость по Бринеллю, кг•с /мм2 | 13 - 15 | 25 - 30 | 3 - 4 | 60 - 75 |
Предел прочности, кг•с /см2, не менее при растяжении при статическом изгибе при сжатии | 900 - 950 800 1000 - 1100 | 1000 1000 1500 | 200 - 300 110 - 140 120 | 1500 - 2800 1500 - 2800 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 6 - 20 | 1 | 350 - 500 | 3 - 8 |
Ударная вязкость без надреза, кДж/м2 | 120 - 150 | 30 - 35 | 100 | 100 - 160 |
Теплостойкость по Мартенсу, °С | 75 - 76 | 120 | 110 | - |
Коэф. теплопроводности, ккал/м•час•°С | 0,23 - 0,29 | 0,5 - 0,8 | 0,2 | 60 - 80 |
Коэф. линейного расширения на 1°С при температуре от - 60°С до +50°С | 6,6 - 9,8•10-5 | 2,0 - 4,0•10-5 | 8 - 25•10-5 | 1,8•10-5 |
Удельное объемное сопротивление, Ом•см | 1013 - 1014 | 1,0•1010 | 1,0•1014 | - |
Водопоглощение, %, не более | 6,0 - 7,0 | - | - | - |
Температурн. диапазон эксплуатации, °С | - 50 • +110 | - 60 • +105 | - 120 • +260 |
Другие технические свойства мерканита
Мерканит В "У" обладает хорошими диэлектрическими и демпфирующими свойствами. Коэффициент трения по стали и бронзе со смазкой (вода, масло) 0,04 - 0,08. Износ за 1000 ч работы составляет 0,10 мм. Подшипники из мерканита при наличии смазки могут работать при окружных скоростях до 15 м/сек и удельных давлениях до 50 кг•с/см2.
Мерканит В "У" самосмазывающийся работает в средах где нет смазки или затруднен ее подвод. Отлично работает в воде в том числе (морской), маслах, бензине. Мерканит В "У" устойчив к воздействию углеводородов, масел, бензина, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот. Тропикоустойчив, нетоксичен, коррозионностоек. Неустойчив в крезолах, фенолах, концентрированных минеральных кислотах, муравьиной и уксусной кислоте.
Мерканит В "У" подвергается всем основным видам механической обработки на металлорежущих станках - резанию, точению, сверлению, фрезерованию и шлифованию. Рекомендации по обработке приведены в таблице.
Режимы обработки мерканита
Вид обработки | Режущий инструмент | Режим резания | Угол заточки сверла | |
подача мм/об. | скорость, мм/мин | |||
Сверление |
Сверла цилиндрические и спиральные | 0,4 - 0,8 | 30 - 70 | 80 - 120 |
Резание |
Ленточная пила,дисковая пила | Расстояние между зубьями 3 - 6 мм,3-8 мм | 1200 - 1500,1400 - 1800 | Толщина х ширина пилы, мм :1,5 х 2,0; 2,0 |
Шлифование |
Круги хлопчато-бумажные и суконные | 1,0 - 1,5 м/мин | 20 - 30 | - |
Фрезерование |
Фрезы для обработки цветных металлов | 0,2 - 0,4 | 200 - 400 | Фронтальный угол рабочей поверхности 25 - 28 |
Токарная обработка |
Резцы подрезные, проходные, расточные | 0,1 - 0,3 | 180 - 250 | Фронтальный угол рабочей поверхности 15 - 20 |
Для снятия внутренних напряжений и во избежание растрескивания крупных изделий рекомендуется сложную обработку разделять на простые операции, в промежутках между которыми материал укладывать на 48 часов в воду. В холодное время года перед обработкой сутки выдержать в отапливаемом помещении.
Применение мерканита
Станок, в котором установлены детали | Название детали |
Токарно-винторезный 1А-62, 161А, ДИП 200 и др. Токарно-револьверный, индекс - 25, 1112, 1118 Карусельные расточные Координатно-расточной 2Б-440 Фрезерный МАС, ТВМ 610, 615, ТГ-2, 6П80Г, 6Н811 Шлицефрезный типа "RIVA" Продольно - строгальный |
Втулки перемещения суппорта Зубчатые колеса распредвала Венцы червячных редукторов РЧ-32, РЧ-37 Маточные гайки поперечных суппортов Подвижные направляющие Шестерни коробки скоростей Червячные колеса редуктора привода Втулки, вкладыши в узлах трения (салазки, бабки, ползуны и т. д.) Вкладыши шпинделя |
Зуборезный станок | Наделки направляющих клиньев Салазки Втулки Шестерни |
Автоматы для мойки бутылок, разлива и укупорки жидкостей, нанесения этикеток |
Подшипники скольжения Звездочки 7-ми, 12-ти, 14-ти лучевые Шестерня 12-ти лучевая Плита отбойная Ребра Ролики Пробки упорные Шнек Колокольчики Роликовая опора штока |
Станки глубокого сверления и расточки КЖ-2216, КЖ-1940 |
Направляющие сверлильных и расточных головок Вкладыши в стебловые люнеты Кондукторные втулки в маслоприемники Начинка в стеблевые люнеты качения |
Оборудование для РТИ: Протекторный агрегат Скребковый конвейер ИВК-45, СПД-2, СПД-3 Вулканизатор-55 Стыковочный станок Горизонтально-резательная машина Гранулятор |
Втулки узлов трения диаметром от 50 мм до 500 мм Верхний и нижний вкладыши Планки Шестерни Детали уплотнения Ползуны |
Ткацкие станки, в т. ч. оплеточные и прядильно-ниточные машины типа ЛАТ-50 | Сменные ролики Челноки Направляющие ролики челнока Шестерни |
Мерканит в химической промышленности.
Мерканит широко используется в сферах по переработке сырья, нефтедобывающей промышленности, комбинатах по изготовлению и переработке целлюлозы (бумаги):
- насосы (лопасти, крыльчатки, зубчатые колеса, подшипники скольжения и качения, манжеты сальников, корпуса роторов);
- фильтры (колеса и. ступицы);
- сетчатые столы;
- дозаторы, сепараторы (вкладыши узлов трения, корпуса).
Мерканит в подъемно-транспортных механизмах.
- В этой промышленной отрасли мерканит используется:
- в автомобильных подъемниках (ведущие шестерни, втулки и вкладыши, гайки);
- в кранах и кран-балках (колеса, ролики, обоймы, вкладыши опорных и направляющих колес);
- ленточные транспортеры (подшипники барабанов и ролики);
- в транспортерах (скользящие подшипники для регулирующих клапанов, подушки системы подвески);
- в автотранспорте (вкладыши шаровых опор, втулки рычагов и кронштейнов, упорные элементы подвески).
В частности в погрузчике LOGLIFT из мерканита изготовлены скользящие подушки и центральный подшипник качения.
Мерканит в металлургической промышленности.
В металлургической промышленности мерканит используется в таком оборудовании как:
- прокатный стан;
- манипуляторы обжимного стана;
- машины для литья;
- листовальные машины;
- кран-балки;
- краны;
- вагонетки;
- транспортеры;
- шламовые насосы.
В этом оборудовании из мерканита изготавливаются такие элементы как:
- Элементы сцепления опоры станин;
- Приводные и прижимные валики;
- Втулки, направляющие, заглушки, диски, полумуфты;
- Вкладыши шпинделя, червячные шестерни, редукторы;
- Подшипники, колеса кран-балок, ролики;
- Пальцы, сухари, салазки, кольца, шайбы, сухари;
- Вкладыши упорных и направляющих колес тяговых тросов;
- Колеса с шарикоподшипниками, обоймы;
- Вкладыши и обручи тормозных, цилиндров;
- Сферические втулки, патрубки;
- Направляющие сверлильных и расточных головок;
- Детали уплотнения.
Использование мерканита в судостроении.
В судостроении и судоремонте мерканит с одобрения Регистра, применяется свыше 30-ти лет для изготовления:
- подшипников, направляющих, вкладышей узлов трения, работающих при нагрузке до 25 МПа, шкивов, блоков и роликов грузоподъемных механизмов с тяговым усилием до 30 тонн;
- корпусов, кронштейнов, ступиц колес и других деталей конструкционного назначения, к которым предъявляются повышенные требования по ударостойкости, в том числе при температуре до минус 40 град С;
- шестерен, зубчатых и червячных колес, звездочек с целью резкого снижения уровня шума и вибрации (до 15 ДБ);
- деталей уплотнения и манжет для систем высокого давления (до 500 атм.) и многих других.
Использование мерканита в сельхозтехнике.
- В комбайнах и приводах редукторов в качестве шестерен и звездочек;
- шнеки кормораздатчиков;
- крыльчатки насосов для полива; в сепараторах и арматуре детали уплотнения взамен фторопласта;
- колеса и ступицы тележек, блоки грузоподъемных механизмов, транспортеров, кранов, конвейеров;
- подшипники скольжения в сеялках, жатках, культиваторах, косилках.