常用軸承材料特點(diǎn)及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2019-08-26 編輯：進(jìn)口軸承閱讀：

大家都知道有關(guān)軸承的材料，市場(chǎng)應(yīng)用是多種類型的，而我們常見的軸承材料有三大類金屬材料、多孔質(zhì)金屬材料、非金屬材料。下面分享這三種軸承材料的特點(diǎn)應(yīng)用。

1、金屬材料

軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等都被成為金屬材料。其中，軸承合金又稱白合金，主要是鉛、錫、銻或其它金屬的合金，它可以在重載、高速等情況下，強(qiáng)度較小。其原因是因?yàn)樗奶攸c(diǎn)，耐磨型好、塑性高、跑合性能好、導(dǎo)熱性好和抗膠和性好及與油的吸附性好。但是，由于它的價(jià)格較貴，所以，在使用時(shí)，必須澆筑在青銅、鋼帶或鑄鐵的軸瓦上，形成較薄的涂層。

（1）軸承合金（通稱巴氏合金或白合金）

軸承合金是錫、鉛、銻、銅的合金，它以錫或鉛作基體，其內(nèi)含有銻錫（Sb-Sn）、銅錫（Cu-Sn）的硬晶粒。硬晶粒起抗磨作用，軟基體則增加材料的塑性。軸承合金的彈性模量和彈性極限都很低，在所有軸承材料中，它的嵌入性及摩擦順應(yīng)性最好，很容易和軸頸磨合，也不易與軸頸發(fā)生咬粘。但軸承合金的強(qiáng)度很很低，不能單獨(dú)制作軸瓦，只能貼附在青銅、鋼或鑄鐵軸瓦上作軸承襯。軸承合金適用于重載、中高速場(chǎng)合，價(jià)格較貴。

（2）銅合金

銅合金具有較高的強(qiáng)度，較好的減摩性和耐磨性。青銅的性能比黃銅好，是最常用的材料。青銅有錫青銅、鉛青銅和鋁青銅等幾種，其中錫青銅的減摩性最好，應(yīng)用較廣。但錫青銅比軸承合金硬度高，磨合性及嵌入性差，適用于重載及中速場(chǎng)合。鉛青銅抗粘附能力強(qiáng)，適用于高速、重載軸承。鋁青銅的強(qiáng)度及硬度較高，抗粘附能力較差，適用于低速、重載軸承。

（3）鋁基合金

鋁基軸承合金有相當(dāng)好的耐蝕性和較高的疲勞強(qiáng)度，摩擦性能亦較好。這些品質(zhì)使鋁基合金在部分領(lǐng)域取代了較貴的軸承合金和青銅。鋁基合金可以制成單金屬零件（如軸套、軸承等），也可制成雙金屬零件，雙金屬軸瓦以鋁基合金為軸承襯，以鋼作襯背。

（4）灰鑄鐵及耐磨鑄鐵

普通灰鐵或加有鎳、鉻、鈦等合金成分的耐磨灰鑄鐵，或者球墨鑄鐵，都可以用作軸承材料。這類材料中的片狀或球狀石墨在材料表面上覆蓋后，可以形成一層起潤(rùn)滑作用的石墨層，故具有一定的減摩性和耐磨性。此外，石墨能吸附碳?xì)浠衔?，有助于提高邊界?rùn)滑性能，故采用灰鑄鐵作軸承材料時(shí)，應(yīng)加潤(rùn)滑油。由于鑄鐵性脆、磨合性差，故只適用于輕載低速和不受沖擊載荷的場(chǎng)合。

2、非金屬材料

非金屬材料中應(yīng)用最多的是各種塑料（聚合物材料），如酚醛樹脂、尼龍、聚四氟乙烯等。聚合物的特性是：與許多化學(xué)物質(zhì)不起反應(yīng)，抗腐蝕能力特別強(qiáng)；具有一定的自潤(rùn)滑性，可以在無潤(rùn)滑條件下工作，在高溫條件下具有一定的潤(rùn)滑能力；嵌入性好；減摩性及耐磨性都比較好。

選擇聚合物作軸承材料時(shí)，必須注意下述一些問題：由于聚合物的熱傳導(dǎo)能力只有鋼的百分之幾，因此，必須考慮摩擦熱的消散問題，它嚴(yán)格限制著聚合物軸承的工作轉(zhuǎn)速及壓力值。又因聚合物的線脹系數(shù)比鋼大得多，因此，聚合物軸承與鋼制軸頸的間隙應(yīng)該比金屬軸承的間隙大。此外，聚合物材料的強(qiáng)度和屈服極限較低，因而在裝配和工作時(shí)能承受的載荷有限。又由于聚合物材料在常溫條件下會(huì)出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象，因而不宜用來制作間隙要求嚴(yán)格的軸承。

碳-石墨可作為不良環(huán)境中的軸承材料，其中石墨含量愈多，材料愈軟，摩擦系數(shù)愈小?？稍谔?石墨材料中加入金屬、聚四氟乙烯或二硫化鉬組分，也可以浸漬液體潤(rùn)滑劑。碳-石墨軸承具有自潤(rùn)性，它的自潤(rùn)性和減摩性取決于吸附的水蒸氣量。碳-石墨和含有碳?xì)浠衔锏臐?rùn)滑劑有親和力，加入潤(rùn)滑劑有助于提高其邊界潤(rùn)滑性能。此外，它還可以作水潤(rùn)滑的軸承材料。

橡膠主要用于以水作潤(rùn)滑劑且環(huán)境較臟污之處。

木材具有多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，可用填充劑來改善其性能。填充聚合物能提高木材的尺寸穩(wěn)定性和減少吸濕量，并提高強(qiáng)度。采用木材制成的軸承，可在灰塵極多的條件下工作。

3、多孔質(zhì)金屬材料

這是用不同金屬粉末經(jīng)壓制、燒結(jié)而成的軸承材料。這種材料是多孔結(jié)構(gòu)的，孔隙約占體積的10%~35%。使用前先把軸瓦在熱油中浸漬數(shù)小時(shí)，使孔隙中充滿潤(rùn)滑油，因而通常把這種材料制成的軸承叫含油軸承。

它具有自潤(rùn)滑性。工作時(shí)，由于軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)的抽吸作用及軸承發(fā)熱時(shí)油的膨脹作用，油便進(jìn)入摩擦表面間起潤(rùn)滑作用；不工作時(shí)，因毛細(xì)管作用，油便被吸回到軸承內(nèi)部，故在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，即使不加潤(rùn)滑油仍能很好地工作。如果定期給以供油，則使用效果更佳。但由于其韌性較小，故宜用于平穩(wěn)無沖擊載荷及中低速度情況。常用的有多孔鐵和多孔質(zhì)青銅。多孔鐵常用來制作磨粉機(jī)軸套、機(jī)床油泵襯套、內(nèi)燃機(jī)凸輪軸襯套等。多

孔質(zhì)青銅常用來制作電唱機(jī)、電風(fēng)扇、紡織機(jī)械及汽車發(fā)電機(jī)的軸承。我國已有專門制造含油軸承的工廠，需要時(shí)可根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)選用。

粉末冶金材料是多孔質(zhì)金屬是一種粉末材料，它具有多孔組織，若將其浸在潤(rùn)滑油中，使微孔中充滿潤(rùn)滑油，變成了含油軸承，具有自潤(rùn)滑性能。多孔質(zhì)金屬材料的韌性小，只適應(yīng)于平穩(wěn)的無沖擊載荷及中、小速度情況下。

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