Hay tres tipos de materiales que se utilizan habitualmente en los cojinetes lisos: materiales metálicos, materiales metálicos porosos y materiales no-metálicos. Los diferentes materiales varían mucho en rendimiento, escenarios de aplicación y costo. El análisis específico es el siguiente:
1. Materiales metálicos
Aleación para rodamientos (aleaciones Babbit)
Ingredientes: A base de estaño (Sn) o plomo (Pb), añadir partículas duras como antimonio (Sb) y cobre (Cu).
Rendimiento: El sustrato blando tiene excelentes propiedades de abrasión, cumplimiento e incrustación, mientras que los granos duros mejoran la resistencia a la abrasión. Tiene una excelente conductividad térmica y rendimiento de adsorción de aceite, pero la resistencia mecánica es relativamente baja y costosa.
Usos: Se utiliza en situaciones de alta velocidad y carga pesada (como husillos de turbinas de vapor y generadores), debe fundirse sobre casquillos de cojinetes de acero o hierro fundido para formar revestimientos de cojinetes. Las aleaciones que contienen estaño, por ejemplo, tienen un bajo coeficiente de expansión térmica y son adecuadas para maquinaria de precisión.
Aleación de cobre
Tipo: bronce al estaño (carga media, media o pesada), bronce al plomo (alta velocidad y carga pesada), bronce al aluminio (baja velocidad y carga pesada).
Rendimiento: Alta resistencia, buena resistencia a la abrasión, pero pobre rendimiento a la abrasión. El bronce al estaño y el bronce al plomo tienen una excelente resistencia a la abrasión, mientras que el bronce al aluminio tiene una débil capacidad anti-pegamento pero una alta dureza.
Usos: Ampliamente utilizado en maquinaria general (como cajas de cambios, husillos de máquinas herramienta, etc.), y representa más del 50% del mercado de rodamientos deslizantes.
Hierro fundido
Tipo: fundición gris, fundición desgastable.
Rendimiento: Pobre plasticidad, bajo rendimiento de abrasión, pero bajo costo.
Usos: Adecuado para baja velocidad, carga ligera o situaciones sin importancia (por ejemplo, mecanismo manual, punto de articulación de maquinaria de construcción).
2 Materiales Metálicos Porosos
Rodamientos empapados de aceite-
Ingredientes: Elaborado a partir de polvos metálicos prensados y sinterizados (por ejemplo, hierro y cobre), una porosidad del 10% al 35%.
Rendimiento: Auto-lubricante. Durante el funcionamiento, el lubricante ingresa a la superficie de fricción debido al efecto de succión del cuello del eje giratorio. Cuando la máquina se detiene, los capilares la succionan. Tiene baja tenacidad y sólo es adecuado para un funcionamiento suave sin cargas de impacto y velocidad baja a media.
Uso: Se utiliza comúnmente en electrodomésticos (como motores de ventiladores), equipos de oficina (como impresoras), etc.
3. Materiales no-metálicos
Plástica
Tipo: nailon, politeflón, policarbonato, etc.
Rendimiento: bajo coeficiente de fricción, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, autolubricación, pero baja capacidad de carga, gran deformación térmica.
Usos: Adecuado para cargas bajas, velocidades bajas y temperaturas de trabajo bajas (como maquinaria alimentaria, juguetes, etc.).
Grafito
Rendimiento: buena autolubricación-, bajo coeficiente de fricción, buena resistencia a la abrasión, bajo coeficiente de expansión térmica, buena estabilidad química.
Usos: Utilizado en caudalímetros de turbina y otros instrumentos que necesitan contacto directo con los medios.
Joyas
Tipo: Ágata natural, corindón o rubí artificial.
Rendimiento: Bajo coeficiente de fricción, alta dureza, resistencia a la corrosión, bajo coeficiente de expansión térmica, alta resistencia a la compresión.
Usos: Se utiliza principalmente para instrumentos pequeños de precisión (como giroscopios, sensores de ángulo, etc.).