轴承材质分析-事关轴承材质选型

未分类 wuhanyi 3年前 (2022-09-25) 503次浏览 已收录 0个评论

金属材料

 

材料常用的滑动轴承金属材料包括轴承合金(也叫巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金。

 

1.轴承合金

轴承(又称巴氏合金或白合金)的主要合金成分是锡、铅、锑和铜。锑和铜用于提高合金的强度和硬度。根据标准,巴氏合金可分为锡基合金和铅基合金。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低,耐腐蚀性也差。所以在使用巴氏合金时,通常使用锡基合金,常用的品牌有ZSnSb11Cu6、ZSnSb8Cu4等。虽然铅基合金的性能不如锡基合金,但由于其经济性,仍然选择在满足要求的工况下使用,常用的品牌有ZPbSb16Sn16Cu2等。而轴承合金元素的熔点大多较低,因此适用于150℃以下的工况。

轴承材质分析-事关轴承材质选型

2.铜基合金

铜基合金比钢具有更高的导热性和更好的耐磨性。而且铜基合金具有良好的可加工性和润滑性,其内壁可抛光并与轴的光滑表面接触。用作滑动轴承材料的铜基合金主要有:以铜和锑为主要成分的黄铜;以铜和锡为主要成分的青铜;和铜铅合金(也称为铅青铜)。铜基合金强度高,导热性和耐磨性好,许用工作温度高于巴氏合金,但顺应性、嵌入性和摩擦相容性不如巴氏合金。常用含锡、磷的锡青铜,适用于中速重载或冲击载荷的轴承;含锡、锌、铅的锡青铜,适用于中速和中载轴承。

 

非金属材料

1.聚四氟乙烯

它具有良好的自润滑性能和高的热稳定性。其摩擦系数小,不吸水、不粘、不燃,可在-180~250℃下使用。但存在线膨胀系数大、尺寸稳定性差、导热性差等缺点。为了改善其性能,可以用金属颗粒、纤维、石墨和无机材料来增强。

 

2.石墨

它是一种很好的自润滑材料,而且由于它容易加工,而且磨损越多越光滑,所以是轴承的首选材料。但由于其力学性能差,抗冲击和承载能力差,只适用于轻载场合。为了提高其机械性能,耐磨性好的易熔金属常被用于浸渍处理。常用的浸渍材料有巴氏合金、铜合金和锑合金。巴氏合金浸渍石墨轴承的允许温度为120~180℃,铜合金浸渍石墨轴承的允许温度为300℃,锑合金浸渍石墨轴承的允许温度可达500℃。

 

3.橡胶

由弹性体制成的聚合物具有良好的弹性和减震性。但其导热性差,加工困难,使用温度在65℃以下,需要循环水不断润滑冷却,所以很少使用。

 

4.硬质合金

它具有高硬度、耐磨性、良好的强韧性、耐热性、耐腐蚀性等一系列良性性能。所以用它加工的滑动轴承精度高,运转平稳,硬度高,强度好,耐用,但价格昂贵。

 

5.碳化硅

它是一种人工合成的新型无机非金属材料。硬度次于金刚石,具有良好的耐化学腐蚀、耐磨、耐高温、机械强度高、良好的自润滑性能、高温抗蠕变性、低摩擦系数、高导热系数、低热膨胀系数等。可广泛应用于石油、冶金、化工、机械、航空航天、核能等领域,常用作滑动轴承和机械密封的摩擦副材料。大量试验表明,碳化硅是目前摩擦副中的优良材料,尤其是无压烧结SiC和热压烧结SiC。

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