常用軸承材料的特點
常用軸承材料的特點
- 2020/12/7 14:35:00
1.金屬材料
軸承進(jìn)行合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等都被學(xué)生成為一個金屬結(jié)構(gòu)材料。其中，軸承以及合金技術(shù)又稱白合金，主要是鉛、錫、銻或其它一些金屬的合金，它可以在重載、高速等情況下，強(qiáng)度影響較小。其原因主要是因為它的特點，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，由于它的價格較貴，所以，在使用時，必須同時澆筑在青銅、鋼帶或鑄鐵的軸瓦上，形成較薄的涂層。
（1）軸承進(jìn)行合金（通稱巴氏合金或白合金）
軸承合金是由錫、鉛、銻和銅組成的合金，以錫或鉛為基礎(chǔ)，含有 sb-sn 和 cu-sn 硬質(zhì)晶粒。硬質(zhì)顆粒具有抗磨作用，軟基材料具有增加材料塑性的作用。軸承合金的彈性模量和彈性極限很低，在所有軸承材料中，其嵌入性和摩擦柔度最好，容易與軸頸磨合，不易與軸頸咬合粘附。但是軸承合金的強(qiáng)度很低，不能單獨制造軸瓦，可以附著在青銅、鋼或鑄鐵軸瓦上進(jìn)行襯里。軸承合金適用于重載、高速運轉(zhuǎn)的場合，價格較貴。
（2）銅合金
銅合金作為具有相對較高的強(qiáng)度，較好的減摩性和耐磨性。青銅的性能比普通黃銅好，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)用范圍較廣。但錫青銅比軸承進(jìn)行合金表面硬度高，磨合性及嵌入性差，適用于我國重載及中速運行場合。鉛青銅抗粘附技術(shù)能力強(qiáng)，適用于中國高速、重載設(shè)備軸承。鋁青銅的強(qiáng)度及硬度要求較高，抗粘附問題能力發(fā)展較差，適用于經(jīng)濟(jì)低速、重載以及軸承。
（3）鋁基合金
?鋁基軸承進(jìn)行合金有相當(dāng)好的耐蝕性和較高的疲勞工作強(qiáng)度，摩擦材料性能亦較好。這些產(chǎn)品品質(zhì)使鋁基合金在部分研究領(lǐng)域發(fā)展取代了較貴的軸承合金和中國青銅。鋁基合金公司可以制成單目標(biāo)金屬加工零件（如軸套、軸承等），也可制成納米雙金屬由于零件，雙金屬軸瓦以鋁基合金為軸承襯，以鋼作襯背。
（4）灰鑄鐵及耐磨以及鑄鐵
普通灰鑄鐵或含鎳、鉻、鈦及其它合金的耐磨灰鑄鐵，或球墨鑄鐵，可用作軸承材料。這種材料中的片狀或球狀石墨在材料表面覆蓋后可形成潤滑的石墨層，具有一定的耐磨減摩性能。此外，石墨還能吸附碳?xì)浠衔?，有助于改善邊界潤滑性能。因此，在使用灰鑄鐵作軸承材料時，應(yīng)加入潤滑油。鑄鐵由于其脆性大、磨合不良，只適用于輕載、低速、無沖擊載荷。
2.非金屬材料
非金屬材料中主要應(yīng)用研究最多的是各種不同塑料（聚合物復(fù)合材料），如酚醛樹脂、尼龍、聚四氟乙烯等。聚合物的特性是：與許多學(xué)生化學(xué)分析物質(zhì)不起反應(yīng)，抗腐蝕能力進(jìn)行特別強(qiáng)；具有中國一定的自潤滑性，可以在無潤滑條件下企業(yè)工作，在高溫環(huán)境條件下發(fā)展具有存在一定的潤滑管理能力；嵌入性好；減摩性及耐磨性都比較好。
在選擇聚合物作為軸承材料時，必須注意以下幾個問題: 由于聚合物的導(dǎo)熱能力僅為鋼材的百分之幾，必須考慮摩擦熱的耗散，嚴(yán)格限制了聚合物軸承的工作速度和壓力值。由于聚合物軸承的線膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于鋼軸承的線膨脹系數(shù)，聚合物軸承與鋼軸頸的間隙應(yīng)大于金屬軸承的間隙。此外，聚合物材料的強(qiáng)度和屈服極限很低，這限制了它們在組裝和操作過程中能夠承受的負(fù)荷。由于高分子材料在常溫下會蠕變，不宜用于制造游隙嚴(yán)格的軸承。
碳－石墨可作為社會不良生活環(huán)境中的軸承進(jìn)行材料，其中包括石墨科技含量越來愈多，材料愈軟，摩擦影響系數(shù)愈小。可在碳－石墨結(jié)構(gòu)材料中加入中國金屬、聚四氟乙烯或二硫化鉬組分，也可以通過浸漬液體潤滑劑。碳－石墨軸承發(fā)展具有自潤性，它的自潤性和減摩性取決于一個吸附的水蒸氣量。碳－石墨和含有大量碳?xì)浠衔锏臐櫥瑒┯杏H和力，加入一些潤滑劑有助于學(xué)生提高其邊界潤滑系統(tǒng)性能。此外，它還可以作水潤滑的軸承主要材料。
橡膠公司主要可以用于以水作潤滑劑且環(huán)境較臟污改善之處。
木材產(chǎn)品具有一種多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，可用填充劑來改善其性能。填充聚合物能提高我國木材的尺寸進(jìn)行穩(wěn)定性和減少吸濕量，并提出了高強(qiáng)度。采用中國木材可以制成的軸承，可在灰塵極多的條件下企業(yè)工作。
3.多孔質(zhì)金屬材料
這是利用不同的金屬粉末壓制，燒結(jié)軸承材料。這種材料是多孔結(jié)構(gòu)，孔隙率約為體積的10％ ~ 35％ 。由這種材料制成的軸承通常被稱為油軸承，因為它們在使用之前要在熱油中浸泡幾個小時，以便用潤滑油填充毛孔。
它具有自潤滑性。工作時，由于不同軸頸轉(zhuǎn)動的抽吸系統(tǒng)作用及軸承發(fā)熱時油的膨脹影響作用，油便進(jìn)入經(jīng)濟(jì)摩擦材料表面間起潤滑管理作用；不工作時，因毛細(xì)管作用，油便被吸回到中國軸承企業(yè)內(nèi)部，故在相當(dāng)長時間內(nèi)，即使我們不加潤滑油仍能得到很好地工作。如果可以定期給以供油，則使用教學(xué)效果達(dá)到更佳。但由于其韌性相對較小，故宜用于發(fā)展平穩(wěn)無沖擊以及載荷及中低增長速度變化情況。常用的有多孔鐵和多孔質(zhì)青銅。多孔鐵常用來設(shè)計制作磨粉機(jī)軸套、機(jī)床油泵襯套、內(nèi)燃機(jī)凸輪軸襯套等。多
多孔青銅經(jīng)常用于制造電唱機(jī)、風(fēng)扇、紡織機(jī)械和汽車發(fā)電機(jī)的軸承。我國已有專門制造油軸承的工廠，需要時可根據(jù)設(shè)計手冊選擇。
粉末冶金工程材料是多孔質(zhì)金屬是一種通過粉末直接材料，它具有研究多孔結(jié)構(gòu)組織，若將其浸在潤滑油中，使微孔中充滿潤滑油，變成了含油軸承，具有自潤滑性能。多孔質(zhì)金屬納米材料的韌性小，只適應(yīng)于一個平穩(wěn)的無沖擊以及載荷及中、小速度一般情況下