Фторопласт ролики Ф-4 в Минске


Фторопластовые ролики Ф-4: конструкционные элементы из ПТФЭ для узлов трения

Фторопластовые ролики Ф-4 — это тела вращения, изготовленные из политетрафторэтилена марки Ф-4 (аналог PTFE, ГОСТ 10007-80). Материал представляет собой непластифицированный политетрафторэтилен с плотностью 2,1–2,3 г/см и степенью кристалличности 50–65 %. Ролики применяют в качестве направляющих, прижимных и опорных элементов в узлах, где требуется сочетание химической стойкости, низкого коэффициента трения и широкого температурного диапазона эксплуатации.

Технические характеристики материала Ф-4

ПТФЭ марки Ф-4 сохраняет работоспособность в интервале от –269 C до +260 C. Коэффициент трения скольжения по стали — 0,04–0,10; коэффициент трения покоя — до 0,10. Диэлектрическая проницаемость при 10 Гц — 2,1–2,2. Водопоглощение за 24 ч — не более 0,02 %. Предел прочности при растяжении — 18–35 МПа, относительное удлинение при разрыве — 250–500 %. Модуль упругости — 400–800 МПа.

Материал химически инертен к большинству агрессивных сред: минеральным кислотам, щелочам, органическим растворителям, окислителям. Разрушается только под действием расплавленных щелочных металлов, фтора и трёхфтористого хлора при повышенных температурах.

Конструктивные исполнения роликов

Ролики из Ф-4 изготавливают методами прессования с последующей механической обработкой или спеканием заготовок. Типовые исполнения:

  • Цилиндрические ролики с гладкой наружной поверхностью — направляющие лентопротяжных механизмов.
  • Ролики с ребордами — фиксация положения ремня или полосы в транспортных системах.
  • Желобчатые ролики с V-образным или U-образным профилем — центрирование проволоки, кабеля, нити.
  • Ролики с внутренней расточкой под подшипник качения или скольжения.
  • Ролики с армирующей втулкой из нержавеющей стали или алюминиевого сплава.
  • Составные ролики с комбинацией Ф-4 и конструкционных материалов в одном узле.

Типоразмеры и параметры

Наружный диаметр, ммВнутренний диаметр, ммШирина, ммМасса, гРабочая нагрузка, Н
208104,550
40151528150
60202095300
803025210500
1004030390700

Допуски на размеры назначаются по квалитетам H8–H12 в зависимости от назначения узла. Шероховатость поверхности трения — Ra 0,8–1,6 мкм. Биение торцов — не более 0,1 мм на 100 мм диаметра.

Области применения

  • Лентопротяжные механизмы в оборудовании для производства плёнок и упаковки.
  • Направляющие ролики в травильных, гальванических и промывочных линиях.
  • Узлы подачи проволоки в сварочных полуавтоматах и автоматах.
  • Ролики натяжения в кабельных и волочильных станах.
  • Опорные элементы конвейеров в пищевых и фармацевтических производствах.
  • Ролики в оборудовании для обработки стекловолокна и химических нитей.

Эксплуатационные ограничения

Фторопласт Ф-4 обладает низкой износостойкостью при высоких удельных нагрузках и скоростях скольжения. Рекомендуемое произведение давления на скорость (PV) — не более 0,1 МПам/с для чистого ПТФЭ без наполнителей. При превышении этого параметра наблюдается интенсивный абразивный износ и холодная текучесть материала. Для повышения нагрузочной способности применяют композиции Ф-4К20 (с коксом), Ф-4С15 (со стекловолокном), Ф-4АФ20 (с фторопластом-4А).

Ролики из Ф-4 не подлежат смазке — материал работает в режиме самосмазывания. Монтаж осуществляется с натягом или по переходной посадке в зависимости от требований к точности позиционирования. При нагреве выше +260 C начинается термодеструкция с выделением токсичных фторсодержащих соединений.

Вопросы и ответы

Какой максимальный диаметр ролика можно изготовить из Ф-4?

Методом прессования получают заготовки диаметром до 500 мм. Механической обработкой изготавливают ролики любого диаметра в пределах заготовки. Ограничение связано с усадкой при спекании — до 3–5 %.

При какой температуре фторопластовые ролики теряют работоспособность?

При нагреве выше +260 C начинается термодеструкция ПТФЭ. При охлаждении ниже –269 C материал переходит в стеклообразное состояние и теряет эластичность.

Можно ли шлифовать ролики из Ф-4 после изготовления?

Да, механическая обработка включает точение, фрезерование и шлифование. Используют резцы с пластинами из быстрорежущей стали или твёрдого сплава с полированной передней поверхностью.

Чем отличаются ролики из Ф-4 и Ф-4К20?

Ф-4К20 содержит 20 % кокса, что повышает износостойкость в 3–5 раз и теплопроводность. Однако химическая стойкость и диэлектрические свойства снижаются.