یاتاقانهای آلومینیومی به دلیل وزن کم، استحکام مکانیکی بالا، و مقاومت مناسب در برابر سایش و خوردگی، یکی از پرکاربردترین انواع یاتاقانها در موتورهای احتراق داخلی، ماشینآلات صنعتی، و تجهیزات سنگین هستند.
این یاتاقانها معمولاً به صورت چندلایه ساخته میشوند که شامل:
- لایه پشتی فولادی برای ایجاد استحکام سازهای
- لایه آلیاژ آلومینیومی بهعنوان سطح اصلی یاتاقان
- و در صورت نیاز، لایه روکش (Overlay) برای بهبود مقاومت به سایش و افزایش طول عمر
یاتاقانهای آلومینیومی در مقایسه با یاتاقانهای بابیتی توان تحمل بار و دمای بالاتری دارند و برای شرایط کاری سنگین مناسبتر هستند. با این حال، در شرایط روانکاری بسیار ضعیف، عملکرد آنها ممکن است محدودتر باشد. به همین دلیل انتخاب نوع آلیاژ، طراحی و روکش، باید متناسب با شرایط واقعی کار انجام شود.
انواع آلیاژهای آلومینیومی مورد استفاده در یاتاقانها
آلیاژهای آلومینیومی مورد استفاده در ساخت یاتاقانها بر اساس ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی به چند گروه تقسیم میشوند. جدول زیر مهمترین آلیاژها را به همراه ویژگیها و کاربردهای آنها نشان میدهد:
| ردیف | نام آلیاژ (UNS / استاندارد) | ترکیب اصلی | ویژگیهای شاخص | کاربردهای متداول |
| 1 | AlSn20Cu | Al با Sn ~20%، Cu ~1% | مقاومت به خوردگی خوب، عملکرد مناسب در روانکاری مرزی، کار با شفت نرم | یاتاقان اصلی موتور، بوشها |
| 2 | AlSn6Cu | Al با Sn ~6%، Cu ~1% | استحکام خستگی متوسط تا بالا | یاتاقانهای اصلی و شاتون |
| 3 | AlSi11Cu | Al با Si ~11%، Cu ~1% | استحکام خستگی بالا، مقاومت سایشی زیاد | یاتاقانهای اصلی سرعت بالا |
| 4 | AlSn12SiCu | Al با Sn ~12%، Si ~2%، Cu ~1% | مقاومت در برابر گریپاژ، خوردگی و سایش | یاتاقانهای موتور، بوش، تراست واشر |
| 5 | AlZn5Si1.5Cu1Pb1Mg | آلیاژ چندعنصری با Zn و Pb | استحکام خستگی بالا، قابلیت | موتورهای سنگین |
| 6 | 850.0 (A08500) | Al ~90%، Sn ~6%، Ni ~1%، Cu ~1% | ماشینکاری عالی، روانکاری ذاتی بالا، مقاومت مناسب در فشار بالا | یاتاقانهای ریختگی، قطعات دریایی، شاتون دیزل |
آلیاژ 850.0 – نمونهای از آلیاژهای آلومینیومی ریختگی
آلیاژ 850.0 یا A08500 یکی از آلیاژهای ریختگی آلومینیوم است که به دلیل وجود قلع (حدود 6٪)، خاصیت روانکاری ذاتی دارد و در عین حال مقاومت خوبی در برابر فشار و خستگی نشان میدهد.
از این آلیاژ بهطور گسترده در موارد زیر استفاده میشود:
- یاتاقانهای ریختهگری شده برای موتورهای سنگین
- قطعات دریایی به دلیل مقاومت به خوردگی و ماشینکاری بالا
- یاتاقانهای شاتون دیزل و قطعاتی که نیاز به دقت ابعادی بالا و تحمل بار زیاد دارند
مزایای استفاده از یاتاقانهای آلومینیومی
- وزن کمتر نسبت به یاتاقانهای برنزی و بابیتی
- تحمل بار و دمای بالاتر
- ماشینکاری و شکلدهی مناسب
- مقاومت به خوردگی و سایش