軸承合金

軸承合金

又稱軸瓦合金。用於製造滑動軸承的材料。軸承合金的組織是在軟相基體上均勻分佈著硬相質點,或硬相基體上均勻分佈著軟相質點。軸承合金應具有如下性能:良好的耐磨性能和減磨性能;有一定的抗壓強度和硬度,有足夠的疲勞強度和承載能力;塑性和衝擊韌性良好;具有良好的抗咬合性;良好的順應性;好的嵌鑲性;要有良好的導熱性、耐蝕性和小的熱膨脹係數。用於各類軸承材料。

簡介


製造 軸承用的合金的總稱。對軸承材料,要求與軸表面的 摩擦係數小,軸頸的磨損少,而能承受足夠大的比壓。常用的有 巴比合金、青銅、鑄鐵等。
用於製造 滑動軸承(軸瓦)的材料,通常附著於軸承座殼內,起減摩作用,又稱軸瓦合金。最早的軸承合金是1839年美國人 巴比特 (I.Babbitt)發明的錫基軸承合金(Sn-7.4Sb-3.7Cu),以及隨後研製成的鉛基合金,因此稱錫基和鉛基軸承合金為巴比特合金(或 巴氏合金)。巴比特合金呈白色,又常稱“白合金” (white metal)。巴比特合金已發展到幾十個牌號,是各國廣為使用的軸承材料,相應合金牌號的成分十分相近。中國的錫基軸承合金牌號用“Ch”符號表示。牌號前冠以“Z”,表示是鑄造合金。如含有Sbll%和 Cu6%的錫基軸承合金牌號為“ZChSnSb11-6”。

性能


原理圖
原理圖
軸承合金應具有如下性能:①良好的減摩性能。要求由軸承合金製成的軸瓦與軸之間的摩擦係數要小,並有良好的可潤滑性能②有一定的抗壓強度和硬度能承受轉動著的軸施於的壓力;但硬度不宜過高,以免磨損軸頸。③塑性和衝擊韌性良好。以便能承受振動和衝擊載荷,使軸和軸承配合良好。④表面性能好。即有良好的抗咬合性、順應性和嵌藏性。⑤有良好的導熱性、耐腐蝕性和小的熱脹係數。
巴氏合金具有軟相基體和均勻分佈的硬相質點組成的組織。典型錫基軸承合金中,軟相基體為 固溶體,硬相質點是錫銻金屬間化合物(SnSb)。合金元素銅和錫形成星狀和條狀的金屬間化合物(CuSn),可防止凝固過程中因最先結晶的硬相上浮而造成的比重偏析。巴氏合金具有較好的減摩性能。這是因為在機器最初的運轉階段,旋轉著的軸磨去軸承內極薄的一層軟相基體以後,未被磨損的硬相質點仍起著支承軸的作用。繼續運轉時軸與軸承之間形成連通的微縫隙

應用


可作 軸承材料的還有銅基合金、鋁基合金、銀基合金、鎳基合金、鎂基合金和鐵基合金等。在這些軸承材料中雲錫基合金,銅基合金、鋁基合金使用最多。使用鋁基軸承合金時,通常是將鋁錫合金和鋼背軋在一起,製成雙金屬應用。即通常所說的鋼背輕金屬三層軸承。其他合金只在特殊情況下使用,如為減輕重量,有些航空發動機用鎂基合金作軸承;要求耐高溫,用鎳基合金作軸承;要求高度可靠性的機器,用銀基合金作軸承。用 粉末冶金方法製成的燒結減摩材料,也越來越多地用來製作軸承。
軸承合金是摩擦係數小的合金材料。人們習慣於把用於製造滑動軸承(軸瓦)的有色合金材料稱為減摩合金或滑動軸承合金。