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iglidur® N54 - Werkstoffdaten

Werkstofftabelle

Allgemeine Eigenschaften

Einheit

iglidur® N54

Prüfmethode

Dichte

g/cm³

1,13


Farbe


grün


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

Gew.-%

1,6

DIN 53495

max. Wasseraufnahme

Gew.-%

3,6


Gleitreibwert, dynamisch, gegen Stahl

μ

0,15–0,23


pv-Wert, max. (trocken)

MPa x m/s

0,5


Mechanische Eigenschaften

Biege-E-Modul

MPa

1.800

DIN 53457

Biegefestigkeit bei 20°C

MPa

70

DIN 53452

Druckfestigkeit

MPa

30


maximal empfohlene Flächenpressung (20°C)

MPa

36


Shore-D-Härte


74

DIN 53505

Physikalische und thermische Eigenschaften

obere langzeitige Anwendungstemperatur

°C

+80


obere kurzzeitige Anwendungstemperatur

°C

+120


obere kurzzeitige Umgebungstemperatur1)

°C

+140


untere Anwendungstemperatur

°C

-40


Wärmeleitfähigkeit

W/m x K

0,24

ASTM C 177

Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 23°C)

K-1 x 10-5

9

DIN 53752

Elektrische Eigenschaften

spezifischer Durchgangswiderstand

Ωcm

< 1013

DIN IEC 93

Oberflächenwiderstand

Ω

< 1011

DIN 53482

  1. Ohne Zusatzlast; keine Gleitbewegung; Relaxation nicht ausgeschlossen
    Tabelle 01: Werkstoffdaten

Abb. 01: Zulässige pv-Werte für iglidur® N54-Gleitlager mit 1 mm Wandstärke im Trockenlauf gegen eine Stahlwelle,bei +20 °C, eingebaut in ein Stahlgehäuse

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

iglidur® N54 ist der erste iglidur®-Werkstoff, der zu großen Teilen auf Biopolymeren basiert. Neben der ohnehin für alle iglidur®-Werkstoffe gegebenen Schmiermittelfreiheit ist dies ein weiterer Schritt hin zu einer positiven Umweltbilanz. Gute Reibwerte gepaart mit Standzeiten, die den Serieneinsatz in sporadisch bewegten Anwendungen erlauben, geben diesem Werkstoff einen festen Platz im iglidur®–Programm.

Abb. 02: Maximal empfohlene Flächenpressung inAbhängigkeit von der Temperatur (36 MPa bei +20 °C)

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

Mechanische Eigenschaften
Die maximal empfohlene Flächenpressung stellt einen mechanischen Werkstoffkennwert dar. Rückschlüsse auf die Tribologie können daraus nicht gezogen werden. Mit steigenden Temperaturen nimmt die Druckfestigkeit von iglidur® N54-Gleitlagern ab. Abb.02 verdeutlicht diesen Zusammenhang. Bei der langzeitig zulässigen Anwendungstemperatur von +120 °C beträgt die zulässige Flächenpressung noch knapp 10 MPa.

Abb. 03: Verformung unter Belastung und Temperaturen

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

Abb. 03 zeigt die elastische Verformung von iglidur® N54bei radialen Belastungen.

m/s

rotierend

oszillierend

linear

dauerhaft

0,8

0,6

1

kurzzeitig

1,5

1,1

2

Tabelle 02: Maximale Gleitgeschwindigkeit

Zulässige Gleitgeschwindigkeiten
Auch wenn die typischen Anwendungsbereiche für iglidur®N54-Gleitlager eher im Aussetzbetrieb zu sehen sind, sosind die maximal erreichbaren Geschwindigkeiten je nachBewegungsart doch beachtlich.Die in Tabelle 02 angegebenen Geschwindigkeiten sindGrenzwerte für geringste Lagerlasten. Bei höheren Belastungensinkt aufgrund der Begrenzungen durch den pv-Wertdie zulässige Geschwindigkeit mit der Höhe der Last.

iglidur® N54

Anwendungstemperatur

untere

- 40 °C

obere, langzeitig

+ 80 °C

obere, kurzzeitig

+ 120 °C

zus. axial zu sichern ab

+ 60 °C

Tabelle 03: Temperaturgrenzen für iglidur® N54

Temperaturen
Die kurzzeitige zulässige Höchsttemperatur beträgt +140 °Cund erlaubt damit den Einsatz von iglidur® N54-Gleitlagernauch in allen Anwendungen mit erhöhten Umgebungstemperaturen.Mit steigenden Temperaturen nimmt jedoch dieDruckfestigkeit von iglidur® N54-Gleitlagern ab.Bei den Temperaturgrenzen muss die zusätzliche Reibungswärmeim Lagersystem berücksichtigt werden. Eine zusätzlicheSicherung wird bei Temperaturen höher als +60 °C erforderlich.

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

X = Gleitgeschwindigkeit [m/s]
Y = Reibwert μ

Reibung und Verschleiß
Der Reibwert von iglidur® N54 ist gering. Es muss aberbeachtet werden, dass ein zu rauer Gleitpartner die Reibungansteigen lässt. Wir empfehlen Wellenrauigkeiten (Ra) von0,1 bis maximal 0,4 μm.

Der Reibwert der iglidur® N54-Gleitlager ist nur in geringem Maße von der Gleitgeschwindigkeitabhängig.

Größer ist der Einfluss der Belastung,mit deren Anstieg der Reibungsbeiwert bis auf 0,8 sinkt.

Abb. 05: Reibwerte in Abhängigkeit von der Belastung,v = 0,01 m/s

X = Belastung [MPa]
Y = Reibwert μ

iglidur® N54

trocken

Fett

Öl

Wasser

Reibwerte µ

0,15 - 0,23

0,09

0,04

0,04

Tabelle 04: Reibwerte für iglidur® N54 gegen Stahl
(Ra = 1 µm, 50 HRC)

Verschleiß, rotierende Anwendung mit unterschiedlichen

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

Wellenwerkstoffe
Wichtig ist die Wahl des geeigneten Wellenwerkstoffes.Dabei kann nicht generell gesagt werden, dass sich iglidur®N54 für harte oder weiche Wellen besser eignet, tendenziellführen „harte” Wellenoberflächen jedoch zu besserenStandzeiten. Bei Belastungen ab 1 MPa steigt der Verschleißspürbar und kontinuierlich an.

Wellenwerkstoffe
Verschleiß bei oszillierenden und rotierenden

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

Y = Verschleiß [μm/km]

A= rotierend
B= oszillierend

Medium

Beständigkeit

Alkohole

+ bis 0

Kohlenwasserstoffe


Fette, Öle, nicht additiviert


Kraftstoffe


verdünnte Säuren

0 bis +

starke Säuren

-

verdünnte Basen


starke Basen

0

+ beständig      0 bedingt beständig      - nicht beständig
Alle Angaben bei Raumtemperatur [+20 °C]
Tabelle 05: Chemikalienbeständigkeit von iglidur® N54

Chemikalienbeständigkeit
iglidur® N54-Gleitlager haben eine gute Beständigkeit gegenChemikalien. Sie sind gegen die meisten Schmierstoffebeständig. Von den meisten schwachen organischen undanorganischen Säuren und Basen wird iglidur® N54 nichtangegriffen.

**
Elektrische Eigenschaften**

spezifischer Durchgangswiderstand

< 1013 Ωcm

Oberflächenwiderstand

< 1011 Ω

Radioaktive Strahlen
iglidur® N54-Gleitlager sind unter radioaktiver Strahlungbedingt einsetzbar. Sie sind beständig bis zu einer Strahlungsintensitätvon 1 x 104 Gy.

Maximale Feuchtigkeitsaufnahme

bei +23 °C/50 % r. F.

1,6 Gew.-%

max. Wasseraufnahme

3,6 Gew.-%

Tabelle 06: Feuchtigkeitsaufnahme von Iglidur® N54

Feuchtigkeitsaufnahme
Die Feuchtigkeitsaufnahme von iglidur® N54-Gleitlagernbeträgt im Normalklima unter 1,6 %. Die Sättigungsgrenzeim Wasser liegt bei 3,6 %.

Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

Abb. 10: Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme

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

Durchmesser
d1 [mm]

Welle h9
[mm]

iglidur® N54
E10 [mm]

Gehäuse H7
[mm]

bis 3

0 - 0,025

+0,014 +0,054

0 +0,010

> 3 bis 6

0 - 0,030

+0,020 +0,068

0 +0,012

> 6 bis 10

0 - 0,036

+0,025 +0,083

0 +0,015

> 10 bis 18

0 - 0,043

+0,032 +0,102

0 +0,018

> 18 bis 30

0 - 0,052

+0,040 +0,124

0 +0,021

> 30 bis 50

0 - 0,062

+0,050 +0,150

0 +0,025

> 50 bis 80

0 - 0,074

+0,060 +0,180

0 +0,030

Tabelle 07: Wichtige Toleranzen nach ISO 3547-1 nach dem Einpressen

Einbautoleranzen
iglidur® UW-Gleitlager sind Standardlager für Wellen mith-Toleranz (empfohlen mindestens h9).

Die Lager sind ausgelegt für das Einpressen in eineH7-tolerierte Aufnahme. Nach dem Einbau in eine Aufnahmemit Nennmaß stellt sich der Innendurchmesser der Lagermit E10-Toleranz selbständig ein. Bei bestimmten Abmessungen weicht die Toleranz in Abhängigkeit von der Wandstärke hier von ab (siehe Lieferprogramm).

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Kilian Näf
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Technischer Verkaufsberater Linear- und Lagertechnik

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