Будучи ключовим з’єднувальним компонентом системи автомобільної підвіски, вибір матеріалу підшипників амортизатора безпосередньо впливає на -несучу здатність, зносостійкість, стійкість до втоми та адаптивність до навколишнього середовища, що робить його основним фактором, що визначає продуктивність продукту та термін служби. Зіштовхнувшись із різноманітними умовами водіння та вимогами до продуктивності, галузь розробила багато-систему матеріалів, яка базується переважно на металевих матричних композитах, доповнених полімерами та спеціальними сплавами. Вибір матеріалу вимагає комплексного балансу механічних властивостей, здійсненності процесу та вартості.
Композитні матеріали з металевою матрицею домінують у галузі підшипників амортизаторів, причому найбільш широко використовується-високовуглецева хромоносна сталь (наприклад, GCr15). Цей тип сталі після вакуумної дегазації, точного кування та багаторазової термічної обробки досягає високої твердості (HRC60 і вище) і відмінної контактної втомної міцності, ефективно протистоячи змінним навантаженням, створюваним високо-поворотно-поступальним рухом амортизатора. Його рівномірно розподілені частинки карбіду перешкоджають утворенню та поширенню тріщин, значно покращуючи зносостійкість. У сценаріях, що вимагають високої стійкості до корозії, поверхня може бути додатково зміцнена за допомогою азотування або хромування, щоб подовжити термін служби у вологому середовищі та середовищі соляних бризок. Металеві матеріали забезпечують виняткову міцність і надійність, що робить їх придатними для важких-навантажень, високої-швидкості та умов складного навантаження. Однак їхню вищу щільність слід враховувати в-пристроях, чутливих до ваги.
Останніми роками застосування полімерів із високою -молекулярною- вагою розширилося через вимоги до малої ваги та зниження шуму. Конструкційні пластики, такі як модифікований нейлон (PA66+GF) і поліоксиметилен (POM), з їхньою низькою щільністю (приблизно одна-сьома від сталі), відмінними -самозмащувальними властивостями, а також хорошим гасінням вібрації та звукопоглинанням, використовуються в допоміжних компонентах підшипників, які потребують низьких навантажень і низького рівня шуму. Ці матеріали мають набагато нижчий коефіцієнт тертя, ніж метали, зменшуючи робочий шум і знос сполучених частин. Вони також виявляють кращу стійкість до хімічної корозії та підходять для вологого, кислотного та лужного середовища. Однак полімери мають відносно обмежену термостійкість і стійкість до повзучості, що часто потребує армування скловолокном або додавання зносостійких наповнювачів, щоб покращити межі продуктивності. Крім того, погіршення продуктивності може відбуватися під високими навантаженнями або тривалими високими температурами.
У екстремальних умовах, таких як важке-транспортування, високі-температури чи сильні ударні навантаження, спеціальні сплави демонструють унікальні переваги. Підшипники на основі порошкової металургії на основі міді використовують пористу структуру, просочену мастилом для досягнення «само-змащення», підтримуючи роботу навіть за відсутності масла та зменшуючи ризик раптового виходу з ладу. Титанові сплави з їх над-високою питомою міцністю та чудовою стійкістю до корозії використовуються в аерокосмічній та інших галузях з надзвичайно високими вимогами до ваги та надійності. Незважаючи на те, що ці матеріали дорожчі у виробництві, вони пропонують комплексні характеристики, які важко порівняти металам і полімерам в особливих сценаріях.
При фактичному виборі матеріалу оцінки повинні проводитися на основі таких показників, як номінальне навантаження, робоча швидкість, температура навколишнього середовища, вологість і рівень корозії в поєднанні з розвиненістю виробничих процесів і економічною доцільністю. Високо{1}}вуглецева хромоносна сталь є кращою для звичайних дорожніх транспортних засобів, щоб відповідати вимогам міцності та тривалості служби; полімерні матеріали можна розглядати для міських легких транспортних засобів або транспортних засобів нової енергії для зменшення непідресореної маси та шуму; для спеціальних транспортних засобів або обладнання, що використовується в екстремальних умовах, можуть бути запроваджені рішення порошкової металургії або титанового сплаву. У майбутньому, з розвитком технології композитних матеріалів, очікується, що нові матеріали, що поєднують легкість, високу міцність, стійкість до корозії та функції інтелектуального моніторингу, відкриють нові шляхи для покращення роботи підшипників амортизаторів.
