機(jī)械零件:滑動軸承材料
2014-11-11
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滑動軸承材料
製造滑動軸承中與軸頸相配的軸瓦和軸承襯的材料。評價(jià)滑動軸承材料的主要項(xiàng)目有﹕抗壓強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度﹔耐磨性﹔磨合性﹔防止與軸頸黏附的摩擦相容性﹔補(bǔ)償滑動表面初始配合不良的順應(yīng)性﹔容許硬質(zhì)顆粒嵌藏以減輕軸頸刮傷的嵌入性﹔導(dǎo)熱性﹔耐蝕性﹔加工工藝性﹔價(jià)格等。但至今尚無一種軸承材料能夠完全滿足這些項(xiàng)目的要求﹐而且各項(xiàng)目又多彼此矛盾。例如﹐金屬材料越軟﹐則順應(yīng)性和嵌入性越好﹐但強(qiáng)度也越低﹐所以軟金屬材料只能作軸承襯用﹔硬度高的材料強(qiáng)度也高﹐但順應(yīng)性和嵌入性差﹐用這種材料製成的軸瓦要求軸與軸承的對中誤差小。滑動軸承材料應(yīng)根據(jù)載荷﹑速度﹑溫度﹑潤滑條件和壽命等因素進(jìn)行選擇。常用的滑動軸承材料有巴氏合金﹑銅基和鋁基合金﹑耐磨鑄鐵﹑塑料﹑橡膠﹑木材和碳-石墨等。
巴氏合金 一種以錫﹑銻﹑銅為主要成分的低熔點(diǎn)合金﹐又稱白合金﹑軸承合金。1839年美國人I.巴比特以這種合金獲得美國專利。合金的基體是錫中溶有銅和銻的固溶體軟組織﹐其中分布有錫銅銻化合物構(gòu)成的硬顆粒。軟組織具有良好的摩擦相容性﹑順應(yīng)性和嵌入性﹐硬顆粒具備一定的支承載荷的能力。巴氏合金強(qiáng)度低﹐只能作軟鋼﹑鑄鐵或青銅軸承的軸承襯用。后來﹐又出現(xiàn)以鉛﹑銻﹑銅為主要成分的軸承合金。前一種稱為錫基巴氏合金﹐后者稱為鉛基巴氏合金。錫基巴氏合金價(jià)格較高﹐主要用於高速重載的重要軸承和大型軸承。鉛基巴氏合金的性能不如錫基合金﹐但價(jià)廉﹐應(yīng)用較廣﹐適用於中速﹑中載且載荷比較穩(wěn)定的軸承。加入微量元素(如鉻﹑鈹?shù)?製造高強(qiáng)度巴氏合金﹐是新的發(fā)展方向。
銅基合金 用作滑動軸承材料的銅基合金主要有﹕以銅﹑銻為主要成分的黃銅﹔以銅﹑錫為主要成分的青銅﹔以及銅鉛合金(又稱鉛青銅)。銅基合金強(qiáng)度高﹐導(dǎo)熱性和耐磨性好﹐允許工作溫度比巴氏合金高﹐但順應(yīng)性﹑嵌入性和摩擦相容性都不如巴氏合金﹐可用作軸瓦或軸承襯材料。常用的含錫﹑磷的錫青銅﹐適用於中速重載或受衝擊載荷的軸承﹔含錫﹑鋅﹑鉛的錫青銅﹐適用於中速中載的軸承﹔鉛青銅承載能力大﹑疲勞強(qiáng)度高﹐適用於速度較高﹑受衝擊載荷的軸承﹔鋁青銅強(qiáng)度很高﹑耐蝕性好﹐適用於低速重載軸承。黃銅性能一般不如青銅﹐但價(jià)廉﹐主要用於低速軸承﹐但含錳﹑硅的黃銅性能優(yōu)於錫青銅。
鋁基合金 有鋁銻鎂合金﹑鋁錫合金和鋁硅合金。它們的抗壓強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度較高﹐導(dǎo)熱性和耐蝕性好﹐價(jià)廉﹐但其摩擦相容性﹑嵌入性和順應(yīng)性較差﹐廣泛用於內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)軸承。
