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常用的轴承材料

TIME:2019-11-20   click:
一。金属材料
轴承合金、青铜、铝基合金、锌基合金都是金属材料。其中轴承合金又称白合金,主要是铅、锡、锑等金属合金,它可以在重载、高速等条件下,强度较小。其原因是由于其特性,耐磨型好,塑性高,饱和性能好,导热性好,且耐胶、耐油的吸附性好。但是,由于它更贵,使用时,必须在青铜、钢或铸铁轴瓦上铸造,形成较薄的涂层。
(1)轴承合金(俗称巴氏合金或白合金)
轴承合金是锡、铅、锑和铜的合金。它以锡或铅为基体,含有锑锡(sb-sn)和铜锡(cu-sn)等硬颗粒。硬质颗粒耐磨,而软质基体增加了材料的塑性。轴承合金的弹性模量和弹性极限很低。在所有的轴承材料中,其嵌入性和摩擦柔度最好。与轴颈磨合容易,与轴颈咬合粘不易。但轴承合金强度很低,不能单独做轴瓦,只能粘在青铜、钢或铸铁轴瓦上做轴瓦线。轴承合金适用于重载、中高速,价格较贵。
(2)铜合金
铜合金具有较高的强度、较好的减摩耐磨性。青铜比黄铜有更好的性能,是最常用的材料。青铜有几种,如锡青铜、铅青铜和铝青铜。但锡青铜的硬度高于轴承合金。铅青铜具有很强的附着力,适用于高速重载轴承。铝青铜具有强度高、硬度高、耐磨性差等特点,适用于低速重载轴承。
(3)铝基合金
铝基轴承合金具有良好的耐蚀性、高疲劳强度和良好的摩擦性能。这些品质使铝基合金在某些领域取代了更昂贵的轴承合金和青铜。铝基合金可制成单金属件(如套筒、轴承等),也可制成双金属件,双金属轴瓦以铝基合金为轴衬,以钢为背衬。
(4)灰铸铁和耐磨铸铁
普通灰铸铁或添加镍、铬、钛等合金成分的耐磨灰铸铁或球墨铸铁,均可作为轴承材料。这种材料中的片状或球状石墨在覆盖材料表面后能形成一层润滑石墨层,因此具有一定的抗摩擦磨损性能。此外,石墨能吸附碳氢化合物,有助于改善边界润滑性能,因此使用灰铸铁轴承材料时,应添加润滑油。由于铸铁的脆性和磨合性能较差,因此只能在低速轻载和无冲击载荷下使用。
二。非金属材料
应用最广泛的非金属材料是各种塑料(高分子材料),如酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯等。高分子的特点是:与许多化学物质不发生反应,耐腐蚀性特别强;具有一定的自润滑性,能在无润滑的条件下工作,在高温下具有一定的润滑能力;嵌入性好;摩擦磨损性能较好。
选择聚合物作为轴承材料时,必须注意以下问题:由于聚合物的导热系数仅为钢的百分之几,因此必须考虑摩擦热的耗散,这就严格限制了聚合物轴承的工作速度和压力值。由于聚合物的线膨胀系数远大于钢的线膨胀系数,因此聚合物轴承与钢轴颈之间的间隙应大于金属轴承之间的间隙。此外,聚合物材料的强度和屈服极限较低,导致其在组装和运行期间能够承受的载荷有限。由于高分子材料在室温下的蠕变,不适合制造有严格游隙要求的轴承。
在恶劣的环境下,碳石墨可以作为轴承材料。碳石墨材料可加入金属、聚四氟乙烯或二硫化钼等组分中,也可浸渍液体润滑剂。碳石墨轴承具有自运转特性,其自运转特性和抗摩擦性能取决于吸附的水蒸气量。含碳石墨和含烃润滑剂具有亲和力。此外,它还可以用作水润滑轴承材料。
橡胶主要用于水作为润滑剂的肮脏环境。
木材具有多孔结构,可以用填料加以改善。填充聚合物可以提高木材的尺寸稳定性,减少吸湿性,增强强度。由木头制成的轴承可以在极为多尘的条件下工作。
三。多孔金属材料
这是一种由不同金属粉末压制和烧结而成的轴承材料。这种材料是多孔结构,孔隙约占体积的10%至35%。这种材料制成的轴承通常被称为油性轴承,因为轴承在使用前要用热油浸渍几个小时,以便用润滑油填充孔。它是自润滑的。工作时,由于轴颈旋转的吸力作用和轴承发热时油的膨胀作用,油会进入摩擦面并起润滑作用。不工作时,由于毛细作用,油会被吸回轴承,所以在相当长的时间内,即使没有润滑油也能正常工作。如果定期加油,效果会更好。但由于其韧性小,适用于光滑无冲击载荷和中低速。多孔铁和多孔青铜常用。多孔铁常用于制造磨床衬套、油泵衬套、内燃机凸轮衬套等。多孔青铜用于制造唱片播放器、电风扇、纺织机械和汽车发电机的轴承。我国已经有专门生产含油轴承的工厂,需要时可以根据设计手册选择。
 
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