เมื่อพูดถึงวิศวกรรมโครงสร้างและการใช้งานเชิงกลการเลือกวัสดุมีบทบาทสำคัญในการรับรองความทนทานประสิทธิภาพและความคุ้มค่า วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสองชนิดในการใช้งานหนักคือแผ่นแบริ่งคอมโพสิตคอมโพสิตเหล็กและแผ่นเหล็กธรรมดา ในขณะที่ทั้งคู่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการรับน้ำหนักพวกเขาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างประสิทธิภาพและแอปพลิเคชัน
1. องค์ประกอบและโครงสร้าง
ความแตกต่างพื้นฐานที่สุดคือองค์ประกอบของวัสดุ
แผ่นแบริ่งคอมโพสิตเหล็กกล้าเหล็กเป็นวัสดุไฮบริดที่รวมฐานเหล็กเข้ากับชั้นทองแดงหรือโลหะผสมทองแดงบนพื้นผิว โครงสร้างชั้นนี้ช่วยให้แผ่นได้รับประโยชน์จากความแข็งแรงและความแข็งแรงของเหล็กในขณะที่ชั้นทองแดงให้ความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยมการนำความร้อนและคุณสมบัติต่อต้านแรงเสียดทาน
ในทางกลับกันแผ่นเหล็กธรรมดาทำจากเหล็กทั้งหมดโดยทั่วไปแล้วเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าต่ำ มันไม่มีเลเยอร์พื้นผิวเพิ่มเติมหรือการเคลือบและประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเหล็กที่ใช้เท่านั้น
2. คุณสมบัติเชิงกลและการใช้งาน
เนื่องจากโครงสร้างที่แตกต่างกันแผ่นทั้งสองประเภทนี้มีลักษณะทางกลและการทำงานที่แตกต่างกัน
ความสามารถในการรับน้ำหนัก: วัสดุทั้งสองมีความแข็งแรงและสามารถรองรับโหลดหนักได้ อย่างไรก็ตามแผ่นตลับลูกปืนคอมโพสิตเหล็กกล้าทองคำมักจะใช้ในการใช้งานแบบไดนามิกหรือแบบเลื่อนซึ่งแรงเสียดทานและการสึกหรอเป็นข้อกังวล ชั้นทองแดงช่วยลดการสึกหรอของพื้นผิวและยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ
ความต้านทานการสึกหรอและแรงเสียดทาน: หนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญของแผ่นแบริ่งคอมโพสิตทองคำขาวคือความต้านทานการสึกหรอที่เหนือกว่า ชั้นทองแดงทำหน้าที่เป็นพื้นผิวแบริ่งลดแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ แผ่นเหล็กธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ไม่มีการหล่อลื่นหรือการบำบัดพื้นผิวมีแนวโน้มที่จะสึกหรอและการสะสมความร้อนมากขึ้น
ความต้านทานการกัดกร่อน: ทองแดงมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับเหล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือเป็นกรดเล็กน้อย ดังนั้นแผ่นตลับลูกปืนคอมโพสิตเหล็กกล้าเหล็กมีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการย่อยสลายสิ่งแวดล้อมมากกว่าแผ่นเหล็กธรรมดา
การนำความร้อน: ทองแดงมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าเหล็ก สิ่งนี้ทำให้แผ่นตลับลูกปืนคอมโพสิตเหล็กกล้าเหล็กกล้าเหมาะสำหรับการใช้งานที่การกระจายความร้อนเป็นสิ่งสำคัญเช่นในเครื่องจักรกลหนักและอุปกรณ์อุตสาหกรรม
3. สถานการณ์แอปพลิเคชัน
คุณสมบัติที่แตกต่างกันของวัสดุทั้งสองนี้นำไปสู่สถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
แผ่นแบริ่งคอมโพสิตเหล็กกล้าเหล็กกล้ามักใช้ในตลับลูกปืนสะพานเครื่องจักรกลหนักระบบรถไฟอุปกรณ์ไฮดรอลิกและรองรับการเลื่อนอุตสาหกรรม เหล่านี้เป็นพื้นที่ที่มีแรงเสียดทานต่ำความต้านทานการสึกหรอสูงและความน่าเชื่อถือในระยะยาวเป็นสิ่งจำเป็น
แผ่นเหล็กธรรมดามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างทั่วไปการต่อเรือเฟรมยานยนต์และแอปพลิเคชันอื่น ๆ ที่จำเป็นต้องมีการสนับสนุนโครงสร้าง แต่การเคลื่อนไหวแบบเลื่อนหรือการหมุนไม่ใช่เรื่องสำคัญ พวกเขามักจะใช้ในโครงสร้างคงที่เช่นอาคารรถถังและแพลตฟอร์ม
4. ค่าใช้จ่ายและการบำรุงรักษา
ค่าใช้จ่าย: แผ่นแบริ่งคอมโพสิตทองแดงโดยทั่วไปมีราคาแพงกว่าแผ่นเหล็กธรรมดาเนื่องจากวัสดุเพิ่มเติมและกระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตามอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นและต้นทุนการบำรุงรักษาที่ลดลงสามารถชดเชยการลงทุนครั้งแรกได้เมื่อเวลาผ่านไป
การบำรุงรักษา: เนื่องจากคุณสมบัติการหล่อลื่นด้วยตนเองของชั้นทองแดงแผ่นแบริ่งคอมโพสิตเหล็กกล้าเหล็กต้องใช้การบำรุงรักษาน้อยลงและมีโอกาสน้อยที่จะยึดหรือเสื่อมสภาพได้อย่างรวดเร็ว แผ่นเหล็กธรรมดาอาจต้องใช้การหล่อลื่นปกติหรือการเปลี่ยนในสภาพแวดล้อมที่มีแรงเสียดทานสูง
5. การติดตั้งและการตัดเฉือน
การติดตั้ง: แผ่นแบริ่งคอมโพสิตเหล็กกล้าเหล็กได้รับการออกแบบมาพร้อมกับข้อกำหนดการติดตั้งที่เฉพาะเจาะจงเช่นการจัดตำแหน่งและการพิจารณาการสัมผัสพื้นผิว พวกเขาอาจต้องใช้การปรับความแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
การตัดเฉือน: แผ่นเหล็กธรรมดานั้นง่ายต่อการตัดเชื่อมและรูปร่างทำให้พวกเขามีความหลากหลายมากขึ้นในการผลิตทั่วไป แผ่นแบริ่งคอมโพสิตเหล็กกล้าเหล็กเนื่องจากโครงสร้างชั้นอาจต้องใช้เครื่องมือและเทคนิคพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายพื้นผิวทองแดง
ความแตกต่างหลักระหว่าง แผ่นแบริ่งคอมโพสิตเหล็กกล้า และแผ่นเหล็กธรรมดาอยู่ในองค์ประกอบของวัสดุลักษณะประสิทธิภาพและฟิลด์แอปพลิเคชัน
ในขณะที่แผ่นเหล็กธรรมดานำเสนอความคุ้มค่าและความสะดวกในการใช้งานในการก่อสร้างทั่วไปและการใช้งานโครงสร้างแผ่นแบริ่งคอมโพสิตคอมโพสิตเหล็กให้ความต้านทานการสึกหรอที่เหนือกว่าแรงเสียดทานลดลงและความทนทานที่เพิ่มขึ้นทำให้เหมาะสำหรับระบบกลไกเชิงกลและวิศวกรรมโยธาประสิทธิภาพสูง
การเลือกระหว่างทั้งสองขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการโหลดเฉพาะปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและข้อกำหนดการทำงานของโครงการ สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความน่าเชื่อถือในระยะยาวและการบำรุงรักษาที่ลดลงแผ่นแบริ่งคอมโพสิตเหล็กกล้าเหล็กกล้ามักเป็นตัวเลือกที่ต้องการ