Koppar
Grunden för alla lagerlegeringar
Koppar är det fundamentala basämnet för brons, mässing och andra lagerlegeringar. Dess unika kombination av värmeledningsförmåga, korrosionsbeständighet och legeringsmöjligheter gör metallen helt oumbärlig inom lagerteknik.
Koppar i lagerapplikationer
Koppar (Cu) har använts i lagerapplikationer i årtusenden. Även om ren koppar sällan används direkt som glidyta på grund av sin mjukhet och tendens att skära, fungerar den som basämne för världens viktigaste lagerlegeringar — brons och mässing.
När koppar legeras med tenn bildas brons — det klassiska lagermaterialet, lovordat för sin slitstyrka och höga belastningskapacitet. När den legeras med zink bildas mässing — vilket ger utmärkt bearbetbarhet och korrosionsbeständighet. Dessa kopparbaserade legeringar utgör ryggraden i industriell lagerteknik.
JBM tillverkar glidlager i ett brett urval av kopparlegeringar, från massiva gjutbronsbussningar till tunnväggiga bussningar i fosforbrons. En god förståelse för kopparns egenskaper hjälper dig att välja rätt legering för din applikation.
Kopparbaserade lagerlegeringar
Tennbrons — det klassiska lagermaterialet
Hög styrka, utmärkt maskinbearbetbarhet
Marinklassad, mycket korrosionsbeständig
Utmärkt inbäddningsförmåga, för tunga laster
Egenskaper för ren koppar
| Kemisk beteckning | Cu |
| Atomnummer | 29 |
| Densitet | 8,96 g/cm³ |
| Smältpunkt | 1085 °C (1984 °F) |
| Värmeledningsförmåga | 401 W/m·K |
| Elektrisk konduktivitet | 100 % IACS |
| Draghållfasthet | 210 MPa (mjukglödgad) |
| Hårdhet | HB 35-45 |
| Färg | Rödorange |
Varför inte ren koppar?
Ren koppar är för mjukt för de allra flesta lagerapplikationer och har en stark tendens att skära (kallsvetsa) mot stålaxlar. Genom att legera med tenn, zink eller bly förbättras lageregenskaperna dramatiskt, samtidigt som kopparns goda termiska och rostskyddande egenskaper bibehålls.
Därför är koppar fundamentalt i lagerlegeringar
Koppar bidrar med unika egenskaper som gör den till den ideala basen för lagermaterial. Här är vad kopparn tillför till legeringens prestanda.
Värmeledningsförmåga
401 W/m·K
Näst bäst efter silver. Koppar leder snabbt bort friktionsvärme från lagerytan, vilket förhindrar "hotspots" (varma punkter) och att smörjmedlet bryts ner.
Korrosionsbeständighet
Utmärkt
Koppar bildar en skyddande patina som motstår vidare korrosion. Kopparlegeringar är utmärkta för marina, kemiska och fuktiga miljöer.
Anpassningsförmåga
Hög
Kopparns duktilitet (seghet) gör att lagret kan forma sig efter axelns ojämnheter och små snedställningar, vilket fördelar lasten jämnt över glidytan.
Inbäddningsförmåga
God
Den mjuka kopparmatrisen kan bädda in smutspartiklar och skräp, vilket förhindrar repor och skador på axeln. Kritiskt för förorenade miljöer.
Bearbetbarhet
Utmärkt
Kopparlegeringar är mycket lätta att svarva och fräsa med fin ytfinish. Det sänker tillverkningskostnaderna och medger mycket snäva precisionstoleranser.
Antimikrobiell
Naturlig
Koppar avdödar naturligt bakterier och virus. En viktig egenskap inom livsmedelsbearbetning, sjukvård och sanitära maskinapplikationer.
Vanliga kopparlegeringar för glidlager
Olika legeringsämnen ger de kopparbaserade lagren specifika egenskaper. Så här jämför sig de vanligaste kopparlegeringarna för glidlagerapplikationer.
| Legeringstyp | Sammansättning | Huvudsakliga egenskaper | Typiska applikationer | JBM Produkter |
|---|---|---|---|---|
| Tennbrons | Cu + 10-12 % Sn | Utmärkt slitstyrka, hög lastkapacitet | Tunga maskiner, kugghjul, snäckhjul | Gjutbrons |
| Fosforbrons | Cu + 5-10 % Sn + P | Hög utmattningshållfasthet, fjädringsegenskaper | Rullade bussningar, fjädrar, elkontakter | Rullad Brons |
| Blybrons | Cu + 10 % Sn + 10 % Pb | Utmärkt inbäddningsförmåga, skyddar mot skärning | Motorlager, högbelastade bussningar | Bimetall |
| Aluminiumbrons | Cu + 9-14 % Al | Hög hållfasthet, resistent mot havsvatten | Marin, tung drift, korrosiva miljöer | JBM-820 |
| Höghållfast Mässing | Cu + 25 % Zn + Al | Mycket hög styrka, slagtålig | Tunga laster, låg hastighet, grafitpluggar | Med grafitinsats |
| Rödgods (Gunmetal) | Cu + 10 % Sn + 2 % Zn | Goda allround-egenskaper, lättgjutet | Ventiler, pumpar, allmän maskinteknik | Gjutbrons |
Blyfria glidlager i kopparlegering
Traditionella blybronslager erbjuder utmärkt prestanda men möter allt strängare miljörestriktioner. JBM erbjuder RoHS-kompatibla blyfria alternativ.
Varför används bly i lager?
Bly har traditionellt tillsatts i lagerbrons eftersom det:
- Förbättrar bearbetbarheten — bly fungerar som spånbrytare i svarven
- Ger smörjförmåga — bly smetas ut och bildar en smörjfilm
- Ökar inbäddningsförmågan — det mjuka blyet absorberar smuts
- Förhindrar skärning — blyskiktet skyddar axeln om oljefilmen tillfälligt bryts
Blyfria alternativ
JBM erbjuder blyfria kopparlegeringar som helt uppfyller RoHS och stränga miljödirektiv:
- CuSn8Ni — Nickel ersätter bly för bibehållen och förbättrad slitstyrka
- CuSn8Bi — Vismut ger liknande goda bearbetningsegenskaper som bly
- CuAl10Ni — Aluminiumbrons, är helt naturligt blyfri
- PTFE-beläggning — Polymerbeläggning eliminerar helt behovet av bly i glidytan
Kopparlegeringar jämfört med andra lagermaterial
| Egenskap | Kopparlegeringar (Brons) | Stål | Aluminium | Polymerer (PTFE) |
|---|---|---|---|---|
| Belastningskapacitet | Mycket Hög | Mycket Hög | Låg-Medium | Medium |
| Värmeledningsförmåga | Utmärkt | God | Utmärkt | Dålig |
| Korrosionsbeständighet | God-Utmärkt | Dålig | God | Utmärkt |
| Självsmörjande förmåga | Med grafitpluggar | Nej | Nej | Ja |
| Maskinbearbetbarhet | Utmärkt | God | Utmärkt | God |
| Slagtålighet | Utmärkt | God | Godkänd | Godkänd |
| Temperaturområde | -40 °C till +300 °C | -40 °C till +400 °C | -40 °C till +150 °C | -200 °C till +280 °C |
| Kostnad | Medel-Hög | Låg | Medel | Medel |
| Bäst lämpat för | Tunga laster, slag, höga temperaturer | Rullningslager (kullager) | Lättviktsapplikationer | Underhållsfritt, rent |
Kopparbaserade lagerlösningar
Gjutbronsbussningar
Maskinbearbetade från massiva bronsämnen. Flera legeringsklasser för olika krav på last och hastighet.
Läs mer →Rullade bronsbussningar
Rullade, tunnväggiga bussningar av CuSn8 fosforbrons. Försedda med diamantformade smörjfickor.
Läs mer →Bimetallbussningar
Stålbotten med sintrat bronsytskikt. Hög lastkapacitet med blyfria (RoHS) alternativ.
Läs mer →Bronsbussningar med grafitinsats
Massiv gjutbrons med inbäddade grafitpluggar för självsmörjande och underhållsfri drift i extrem värme.
Läs mer →Oljeindränkta bronsbussningar
Sinterbronsbussningar vakuumimpregnerade med olja. Helt självsmörjande för elmotorer och småmaskiner.
Läs mer →Stålbackade bronsbussningar
Stålmantel med bronsbeläggning, det populäraste valet inom fordonsindustri och tunga entreprenadmaskiner.
Läs mer →Behöver du hjälp med att välja rätt kopparlegering för din applikation? Våra ingenjörer kan rekommendera det optimala materialet.
Kontakta teknisk supportBehöver du glidlager i kopparlegering?
JBM tillverkar ett komplett sortiment av kopparbaserade glidlager — från gjutbrons och rullad fosforbrons till bimetallbussningar. Få exakt rätt legering för din applikations specifika krav på last, hastighet och miljö.
Begär en offert