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滑動軸承 |
中文名: 滑動軸承合金 用 於: 製造滑動軸承 分 類: 製造材料 組 織: 硬相基體上均勻分布着軟相質點 分布位置 :軟相基體 性 能: 抗壓強度和抗疲勞性能 |
滑動軸承合金:用於製造滑動軸承的材料。[1]
組織
滑動軸承合金的組織是在軟相基體上均勻分布着硬相質點,或硬相基體上均勻分布着軟相質點。
性能
滑動軸承合金具有足夠的抗壓強度和抗疲勞性能;
良好的減摩性(摩擦係數要小);[2]
良好的儲備潤滑油的功能;
良好的磨合性;
良好的導熱性和耐蝕性;
良好的工藝性能,使之製造容易,價格便宜。
常用的軸承合金
滑動軸承的材料主要是有色金屬。常用的有錫基軸承合金、鉛基軸承合金、銅基軸承合金、鋁基軸承合金等。
錫基軸承合金(錫基巴氏合金)
它是以錫為基體元素,加入銻、銅等元素組成的合金。
這種合金摩擦係數小,塑性和導熱性好,是優良的減摩材料,常用作重要的軸承,如汽輪機、發動機、壓氣機等巨型機器的高速軸承。
它的主要缺點是疲勞強度較低,且錫較稀缺,故這種軸承合金價格最貴。
鉛基軸承合金(鉛基巴氏合金)
它是鉛-銻為基的合金。加入錫能形成SnSb硬質點,並能大量溶於鉛中而強化基體,故可提高鉛基合金的強度和耐磨性。加銅可形成Cu Sb硬質點,並防止比密度偏析。
鉛基軸承合金的強度、塑性、韌性及導熱性、耐蝕性均較錫基合金低,且摩擦係數較大;但價格較便宜。因此,鉛基軸承合金常用來製造承受中、低載荷的中速軸承,如汽車、拖拉機的曲軸、連杆軸承及電動機軸承。[3]
無論是錫基還是鉛基軸承合金,它們的強度都比較低(σb=60-90 MPa),不能承受大的壓力,故須將其鑲鑄在鋼的軸瓦(一般為08號鋼衝壓成型),形成一層薄而均勻的內襯 ,才能發揮作用。這種工藝稱為「掛襯」,掛襯後就形成所謂雙金屬軸承。
銅基軸承合金
銅基軸承合金有錫青銅、鉛青銅等。
1)錫青銅:常用的有ZCuSn10Pl與ZCuSn5Pb5Zn5等。
ZCuSn10Pl的組織是由軟的基體(α固溶體)及硬質點(β相及化合物Cu P)所構成。
它的組織中存在較多的分散縮孔,有利於儲存潤滑油。這種合金能承受較大的載荷,廣泛用於中等速度及承受較大的固定載荷的軸承,例如電動機、泵、金屬切削機床軸承。錫青銅可直接製成軸瓦,但與其配合的軸頸應具有較高的硬度(300-400HBS)。
2)鉛青銅:常用的是ZCuPb30。銅與鉛在固態下互不溶解。鉛青銅的顯微組織是由硬的基體(銅)上均布着大量軟的質點(鉛)所構成。該合金與巴氏合金相比,具有高的疲勞強度和承載能力,同時還有高的導熱性(約為錫基巴氏合金的6倍)和低的摩擦係數,並可在較高溫度
(如250℃)以下工作。鉛青銅適宜製造高速、高壓下工作的軸承,如航空發動機、高速柴油機及其他高速機器的主軸承。鉛青銅的強度較低(σb=60MPa),因此也需要在軸瓦上掛襯,製成雙金屬軸承。
鋁基軸承合金
鋁基軸承合金是以鋁為基礎,加入錫等元素組成的合金。這種合金的優點是導熱性、耐蝕性、疲勞強度和高溫強度均高,而且價格便宜。缺點是膨脹係數較大,抗咬合性差。以高錫鋁基軸承合金應用最廣泛。
適合於製造高速(13m/s)、重載(3200MPa)的發動機軸承。
常用的鋁青銅(ZCuAl1OFe )。
視頻
滑動軸承動畫
金博利滑動軸承合金2