Капролон круг А — конструкционный полиамид для узлов трения
Капролон круг А — это заготовка цилиндрической формы из полиамида-6 (ПА-6), полученная методом анионной полимеризации -капролактама. Маркировка «А» указывает на высшую категорию качества: материал не содержит вторичного сырья, стабилизирован термо- и светостабилизаторами, что обеспечивает стабильность физико-механических характеристик по всей длине прутка. В отличие от экструзионного капролона, литой полиамид марки А характеризуется более высокой молекулярной массой, меньшей усадкой и повышенной износостойкостью при сухом трении.
Технические характеристики капролона круг А
Капролон круг А поставляется в диапазоне диаметров от 20 до 300 мм, длина прутков — от 1 до 3 метров. Материал имеет плотность 1,14–1,16 г/см, температуру плавления 220–225 C и рабочую температуру эксплуатации от –40 до +80 C (кратковременно до +120 C). Предел прочности при растяжении составляет 75–85 МПа, относительное удлинение при разрыве — 20–30%, модуль упругости при изгибе — 2800–3200 МПа. Твёрдость по Бринеллю — 130–160 МПа.
Ключевое преимущество капролона круг А перед другими марками полиамида — низкий коэффициент трения (0,12–0,18 в паре со сталью без смазки) и высокая стойкость к абразивному износу. Материал самосмазывающийся, что позволяет применять его в узлах, где невозможно использование традиционных смазочных материалов.
Применение капролона круг А
Капролон круг А используется для изготовления деталей методом механической обработки — точения, фрезерования, сверления. Из него производят:
- втулки скольжения и подшипники для роликовых конвейеров, рольгангов и цепных передач;
- звёздочки, шестерни и зубчатые колёса для тихоходных передач в пищевом и текстильном оборудовании;
- направляющие, упорные и опорные планки для металлообрабатывающих станков;
- ролики и колёса для тележек, крановых механизмов и складской техники;
- манжеты, уплотнительные кольца и седла клапанов для гидравлических систем;
- шнеки, скребки и рабочие органы для дозирующего и упаковочного оборудования.
В отличие от бронзы и латуни, капролон круг А не вызывает износа сопряжённой стальной детали, работает без смазки и не подвержен коррозии. Материал стоек к воздействию минеральных масел, бензина, слабых растворов кислот и щелочей, что расширяет область его применения в химическом машиностроении и насосном оборудовании.
Сравнение капролона круг А с другими конструкционными материалами
| Параметр | Капролон круг А | Капролон экструзионный | Фторопласт Ф-4 | Бронза БрО5Ц5С5 |
|---|---|---|---|---|
| Плотность, г/см | 1,14–1,16 | 1,13–1,15 | 2,18–2,21 | 8,8–8,9 |
| Предел прочности при растяжении, МПа | 75–85 | 60–70 | 20–30 | 180–220 |
| Рабочая температура, C | –40…+80 | –40…+80 | –200…+260 | –250…+300 |
| Коэффициент трения по стали | 0,12–0,18 | 0,15–0,22 | 0,04–0,08 | 0,18–0,25 |
| Износостойкость (относительная) | высокая | средняя | низкая | высокая |
Особенности механической обработки капролона круг А
Капролон круг А хорошо обрабатывается резанием на стандартном металлорежущем оборудовании. Рекомендуемые режимы точения: скорость резания 200–400 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об, глубина резания до 3 мм. Для получения чистовой поверхности применяют резцы с углом заточки 8–12 и положительным передним углом. При сверлении глубоких отверстий необходимо использовать сверла с полированными канавками и периодически выводить стружку во избежание перегрева материала.
При механической обработке капролона круг А важно учитывать его относительно высокий коэффициент линейного теплового расширения (8–10 10 1/C). Для точных деталей рекомендуется выдерживать заготовку при температуре цеха не менее 24 часов перед финишной обработкой. Допуски на обработку назначаются с учётом упругих деформаций материала — при закреплении в патроне не следует применять чрезмерное усилие зажима.
Вопросы и ответы
Чем отличается капролон круг А от капролона марки Б?
Капролон круг А производится из первичного полиамида-6 с добавлением стабилизаторов, не содержит вторичного сырья. Марка Б допускает использование до 30% регенерата, что снижает прочностные характеристики и износостойкость. Для ответственных узлов трения применяется только марка А.
Можно ли использовать капролон круг А в пищевом производстве?
Да, капролон круг А соответствует требованиям СанПиН для контакта с пищевыми продуктами. Из него изготавливают направляющие, звёздочки, скребки и другие детали конвейерных линий, работающие в условиях повышенной влажности и периодической мойки с дезинфицирующими растворами.
Какой диаметр капролона круг А выбрать для втулки скольжения?
Диаметр заготовки подбирается с учётом припуска на механическую обработку — 3–5 мм на сторону для наружного диаметра и 2–3 мм на сторону для внутреннего отверстия. Для втулок с наружным диаметром 50 мм достаточно прутка 55–60 мм.
Подвержен ли капролон круг А старению при длительном хранении?
При хранении в сухом помещении при температуре 15–25 C капролон круг А сохраняет свои свойства в течение 5 лет. Влажность воздуха вызывает постепенное влагопоглощение (до 2–3% при относительной влажности 65%), что приводит к незначительному изменению размеров. Перед обработкой заготовки, хранившиеся более года, рекомендуется просушить при температуре 80–90 C в течение 4–6 часов.
