Экструзионный стержень из полиамида ПА-6: технические характеристики и применение
Экструзионный стержень из полиамида ПА-6 — монолитный профиль круглого сечения, получаемый методом непрерывной шнековой экструзии с последующим охлаждением и стабилизирующей термообработкой. Материал относится к конструкционным частично-кристаллическим термопластам с равновесной степенью кристалличности 35–45 %, что обеспечивает сочетание жёсткости и ударной вязкости. В отличие от литьевых заготовок, экструзионный стержень ПА-6 имеет низкий уровень внутренних напряжений и стабильную геометрию по длине, что критично при механической обработке на токарных и фрезерных станках с ЧПУ.
Технические параметры экструзионного стержня ПА-6
- Плотность — 1,13–1,15 г/см
- Предел текучести при растяжении — 70–85 МПа
- Модуль упругости при изгибе — 2600–3200 МПа
- Ударная вязкость по Шарпи (без надреза) — не менее 50 кДж/м
- Твёрдость по Бринеллю — 140–160 МПа
- Водопоглощение за 24 ч — 1,6–1,9 %
Полиамид ПА-6 интенсивно сорбирует влагу, что изменяет линейные размеры стержня. Для деталей с жёсткими допусками применяют влагостабилизированные марки или кондиционирование заготовок перед финишной обработкой. Коэффициент линейного теплового расширения — 80–100 10 К, что учитывают при проектировании узлов трения с зазором.
Диаметры и допуски
| Диаметр стержня, мм | Допуск, мм | Длина, мм | Марка | Цвет |
|---|---|---|---|---|
| 20 | +0,3/–0,1 | 1000 | ПА-6 | натуральный |
| 40 | +0,4/–0,2 | 1000 | ПА-6 | натуральный |
| 60 | +0,6/–0,3 | 1000 | ПА-6 | чёрный |
| 80 | +0,8/–0,4 | 1000 | ПА-6 | натуральный |
| 100 | +1,0/–0,5 | 1000 | ПА-6 | чёрный |
| 120 | +1,2/–0,6 | 1000 | ПА-6 | натуральный |
Эксплуатационные свойства
Экструзионный ПА-6 сохраняет работоспособность в диапазоне –40…+100 C при кратковременных нагрузках и до +80 C при длительной эксплуатации. Материал стоек к воздействию масел, топлив, щелочей и слабых кислот, но гидролизуется в концентрированных минеральных кислотах и фенолах. Абразивная стойкость выше, чем у ПТФЭ и ПЭ-НД, что позволяет применять стержни в узлах трения без дополнительной смазки.
Области применения
- Втулки скольжения и подшипниковые вкладыши в конвейерном оборудовании
- Направляющие планки и упоры в гидравлических прессах
- Шестерни и ролики в узлах подачи упаковочных машин
- Изоляционные втулки и проставки в электротехнических шкафах
- Колёса и ролики для тележек внутрицехового транспорта
- Заготовки для фрезерования корпусных деталей в станкостроении
Механическая обработка
Стержень ПА-6 обрабатывается резцом с передним углом 10–15 и скоростью резания 200–400 м/мин без применения СОЖ. При сверлении глубоких отверстий рекомендуется ступенчатое сверление с выводом стружки для исключения перегрева и оплавления кромок. Шлифование выполняют кругами из электрокорунда при обильном охлаждении для предотвращения локального размягчения полимера.
Вопросы и ответы
Чем экструзионный стержень ПА-6 отличается от литьевого?
Экструзионный стержень имеет меньший уровень внутренних напряжений и более однородную структуру по длине, что снижает коробление при механической обработке. Литьевые заготовки чаще содержат усадочные раковины и требуют большего припуска.
Как влажность влияет на размеры стержня ПА-6?
При насыщении влагой до равновесного состояния 2,5–3 % линейные размеры увеличиваются на 0,5–1,5 %. Для деталей с допуском менее 0,1 мм заготовку кондиционируют в воде при 80 C перед финишной обработкой.
При какой температуре можно эксплуатировать изделия из ПА-6?
Длительная рабочая температура — до +80 C, кратковременно — до +100 C. При нагреве выше +120 C начинается деградация механических свойств, при –40 C материал сохраняет ударную вязкость.
Какие марки ПА-6 поставляются в виде экструзионного стержня?
Наиболее распространены немодифицированный ПА-6, влагостабилизированный ПА-6, теплостабилизированный ПА-6-Т и модифицированный дисульфидом молибдена ПА-6-МоС для узлов сухого трения.
