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滑动轴承材料

2014-12-04 浏览量 3057

制造滑动轴承[轴承:轴承，thk轴承，tr轴承，NSK轴承，NTN轴承，SKF轴承，NACHI轴承，KOYO轴承，HCH轴承，IKO轴承]中与轴颈相配的轴瓦和轴承[轴承:轴承，thk轴承，tr轴承，NSK轴承，NTN轴承，SKF轴承，NACHI轴承，KOYO轴承，HCH轴承，IKO轴承]衬的材料。评价滑动轴承[轴承:轴承，thk轴承，tr轴承，NSK轴承，NTN轴承，SKF轴承，NACHI轴承，KOYO轴承，HCH轴承，IKO轴承]材料的主要项目有：①抗压强度和抗疲劳强度；②耐磨性；③磨合性；④防止与轴颈粘附的摩擦相容性；⑤补偿滑动表面初始配合不良的顺应性；⑥容许硬质颗粒嵌藏以减轻轴颈刮伤的嵌入性;⑦导热性;⑧耐蚀性；⑨加工工艺性；⑩价格等。但至今尚无一种轴承材料能够完全满足这些项目的要求，而且各项目又多彼此矛盾。例如，金属材料越软，则顺应性和嵌入性越好,但强度也越低,所以软金属材料只能作轴承衬用；硬度高的材料强度也高，但顺应性和嵌入性差，用这种材料制成的轴瓦要求轴与轴承的对中误差小。滑动轴承材料应根据载荷、速度、温度、润滑条件和寿命等因素进行选择。常用的滑动轴承材料有巴氏合金、铜基和铝基合金、耐磨铸铁、塑料、橡胶、木材和碳-石墨等。
巴氏合金  一种以锡、锑、铜为主要成分的低熔点合金，又称白合金、轴承合金。1839年美国人I.巴比特以这种合金获得美国专利。合金的基体是锡中溶有铜和锑的固溶体软组织，其中分布有锡铜锑化合物构成的硬颗粒。软组织具有良好的摩擦相容性、顺应性和嵌入性，硬颗粒具备一定的支承载荷的能力。巴氏合金强度低，只能作软钢、铸铁或青铜轴承的轴承衬用。后来，又出现以铅、锑、铜为主要成分的轴承合金。前一种称为锡基巴氏合金，后者称为铅基巴氏合金。锡基巴氏合金价格较高，主要用于高速重载的重要轴承和大型轴承。铅基巴氏合金的性能不如锡基合金,但价廉,应用较广，适用于中速、中载且载荷比较稳定的轴承。加入微量元素（如铬、铍等）制造高强度巴氏合金，是新的发展方向。
铜基合金  用作滑动轴承材料的铜基合金主要有：以铜、锑为主要成分的黄铜；以铜、锡为主要成分的青铜;以及铜铅合金（又称铅青铜）。铜基合金强度高,导热性和耐磨性好，允许工作温度比巴氏合金高，但顺应性、嵌入性和摩擦相容性都不如巴氏合金，可用作轴瓦或轴承衬材料。常用的含锡、磷的锡青铜，适用于中速重载或受冲击载荷的轴承；含锡、锌、铅的锡青铜，适用于中速中载的轴承；铅青铜承载能力大、疲劳强度高，适用于速度较高、受冲击载荷的轴承；铝青铜强度很高、耐蚀性好，适用于低速重载轴承。黄铜性能一般不如青铜，但价廉，主要用于低速轴承，但含锰、硅的黄铜性能优于锡青铜。
铝基合金  有铝锑镁合金、铝锡合金和铝硅合金。它们的抗压强度和抗疲劳强度较高，导热性和耐蚀性好，价廉，但其摩擦相容性、嵌入性和顺应性较差，广泛用于内燃机和压缩机轴承。
耐磨铸铁  价廉，但减摩性能差，只能用于低速轻载轴承。
塑料  常用的有酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯和聚甲醛等。塑料轴承自润滑性能好、摩擦系数小、抗疲劳性能好、吸振能力强、耐蚀性和嵌入性好、能用水或乳化液润滑，并可节约有色金属。但塑料强度比金属低、耐热性差、导热率低、遇油或水有膨胀现象，设计时须取较大的轴承间隙。在塑料中加入某些填料如石墨、二硫化钼、玻璃纤维等可降低摩擦系数和提高耐磨性；加入铜粉可提高导热率和强度。塑料轴承已在冶金、化工、纺织、食品、仪表和造船等工业中使用。
橡胶  嵌入性和耐蚀性极好。橡胶轴承可用混有颗粒杂质的水作润滑剂，富有弹性，有消振作用，运转平稳，但导热性差，工作温度应低于70℃，否则容易老化。天然橡胶不耐油，需要油润滑的橡胶轴承应采用耐油橡胶。
木材  有自润滑性，成本低，耐蚀性好。木材制作的轴承可用于要求清洁卫生的食品机械、粮食加工机械等。其工作温度不得高于65℃。铁梨木、枫木和橡木等硬质木材都适于制作木轴承。
碳-石墨  自润滑性和耐蚀性极好，并能耐400℃高温，但强度差，需压装在钢套中使用。这种轴承可在不易润滑、不允许油脏污、温度较高或有腐蚀性的环境中使用。
李文

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