Полиамидное сырьё ПА-6-211-КС: конструкционный литьевой материал
Полиамидное сырьё ПА-6-211-КС — это литьевая марка вторичного полиамида-6, предназначенная для изготовления изделий технического назначения методом литья под давлением. Материал относится к группе конструкционных термопластов, перерабатываемых при температуре плавления 220–250 C, и характеризуется стабильной текучестью расплава, что обеспечивает заполнение форм сложной конфигурации с толщиной стенки от 1,5 мм.
Буквенный индекс «КС» в обозначении указывает на композицию, скорректированную по составу для повышения стойкости к старению и улучшения перерабатываемости. В отличие от первичных марок ПА-6, сырьё ПА-6-211-КС содержит стабилизирующие добавки, замедляющие термоокислительную деструкцию при длительной эксплуатации в нагретых узлах оборудования. Материал сохраняет рабочие характеристики в диапазоне температур от –40 до +80 C, кратковременно — до +120 C.
Технические характеристики и структура
Полиамид ПА-6-211-КС поставляется в виде гранул цилиндрической формы с насыпной плотностью 0,60–0,65 г/см. Показатель текучести расплава (ПТР) при 230 C и нагрузке 2,16 кг составляет 8–12 г/10 мин, что позволяет перерабатывать материал на стандартных термопластавтоматах с червячной пластикацией. Влажность гранулята перед переработкой не должна превышать 0,2 %, поэтому обязательна сушка при 80–90 C в течение 3–4 часов.
Механические свойства материала ориентированы на восприятие статических и ударных нагрузок. Предел текучести при растяжении — 55–65 МПа, относительное удлинение при разрыве — 20–40 %, ударная вязкость по Шарпи без надреза — 60–80 кДж/м. Твёрдость по Бринеллю — 120–140 МПа. Модуль упругости при изгибе достигает 2000–2400 МПа, что обеспечивает жёсткость деталей при сохранении эластичности.
| Параметр | Метод испытания | Значение | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | ГОСТ 15139 | 1,13–1,15 | г/см | при 23 C |
| ПТР | ГОСТ 11645 | 8–12 | г/10 мин | 230 C, 2,16 кг |
| Предел текучести | ГОСТ 11262 | 55–65 | МПа | при растяжении |
| Ударная вязкость | ГОСТ 4647 | 60–80 | кДж/м | без надреза |
| Температура плавления | ГОСТ 21553 | 220–225 | C | дифференциальная сканирующая калориметрия |
Применение в промышленности
Полиамидное сырьё ПА-6-211-КС востребовано в производстве деталей, работающих в условиях трения, вибрации и умеренных температурных нагрузок. Материал применяется для изготовления втулок, подшипников скольжения, роликов, шестерён, кулачков и других элементов передаточных механизмов, где требуется сочетание износостойкости и способности демпфировать ударные нагрузки.
- Автомобилестроение — втулки педальных узлов, направляющие тросов, элементы тормозной системы, крепёжные клипсы.
- Машиностроение — зубчатые колёса малонагруженных редукторов, ролики конвейерных лент, направляющие скольжения.
- Электротехника — изоляционные втулки, корпуса разъёмов, каркасы катушек, детали коммутационных аппаратов.
- Бытовая техника — подшипниковые узлы стиральных машин, детали приводов, элементы насосного оборудования.
- Текстильная промышленность — кольца прядильных машин, челноки, вкладыши вытяжных приборов.
Материал устойчив к воздействию минеральных масел, бензина, слабых растворов щелочей и большинства органических растворителей. При контакте с горячей водой и водяным паром наблюдается гидролиз, сопровождающийся снижением прочности, поэтому применение в системах горячего водоснабжения ограничено температурой 60 C. Для повышения стабильности размеров в условиях повышенной влажности рекомендуется проводить термостабилизацию отливок при 150 C в течение 2 часов.
Особенности переработки
Литьё под давлением полиамида ПА-6-211-КС выполняется при температуре цилиндра 230–250 C, температура формы поддерживается в диапазоне 60–80 C. Давление впрыска — 60–100 МПа, время выдержки под давлением — 10–30 секунд в зависимости от толщины стенки. Усадка материала составляет 1,2–1,8 %, что необходимо учитывать при проектировании пресс-форм для получения деталей с допусками по 7–9 квалитетам.
Вторичная природа сырья обусловливает некоторую вариабельность свойств между партиями, поэтому для ответственных изделий рекомендуется входной контроль ПТР и влажности. При литье крупногабаритных деталей с толщиной стенки более 4 мм возможно образование усадочных раковин, что компенсируется увеличением времени выдержки под давлением и применением литниковых систем с короткими питающими каналами.
Вопросы и ответы
Чем отличается ПА-6-211-КС от первичного полиамида ПА-6?
ПА-6-211-КС — вторичный материал с корректирующими добавками, обеспечивающими стабильность переработки и стойкость к термоокислительному старению. По механическим свойствам он незначительно уступает первичным маркам, но существенно дешевле, что делает его предпочтительным для ненагруженных и средне-нагруженных деталей.
Какая температура сушки требуется перед литьём?
Гранулят сушат при 80–90 C в течение 3–4 часов до остаточной влажности не более 0,2 %. Превышение влажности приводит к гидролитической деструкции расплава и снижению прочности отливок.
Можно ли использовать ПА-6-211-КС для пищевого контакта?
Нет. Материал не имеет разрешения на контакт с пищевыми продуктами и применяется исключительно для технических изделий.
Какие методы сварки применимы к деталям из ПА-6-211-КС?
Допустима ультразвуковая сварка и сварка нагретым инструментом. Соединения получаются герметичными при толщине стенки до 3 мм, прочность шва составляет 70–85 % от прочности основного материала.
