特殊軸承

蔡紅斌

金屬材料常用的滑動軸承金屬材料有軸承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨鑄鐵、銅基和鋁基合金。

合金軸承(又叫巴氏合金或白合金)主要合金成分是錫、鉛、銻、銅。銻、銅，用以提高合金強(qiáng)度和硬度。按標(biāo)準(zhǔn)，巴氏合金可以分為錫基合金和鉛基合金兩種。鉛基合金的強(qiáng)度和硬度比錫基合金低，耐蝕性也差。所以在使用巴氏合金的時候，通常選用錫基合金，其常用的牌號有ZSnSb11Cu6、ZSnSb8Cu4等。盡管鉛基合金的性能沒有錫基合金好，但是由于它比較經(jīng)濟(jì)，因此在滿足要求的工況條件下仍然選擇使用，其常用的牌號有ZPbSb16Sn16Cu2等。然而，軸承合金元素的熔點(diǎn)大都較低，所以適合在150℃以下的工況。

銅基合金具有較高的導(dǎo)熱性，相對于鋼具有更好的耐磨性。并且銅基合金具有很好的加工性和潤滑性，它的內(nèi)壁可以進(jìn)行精加工，與軸光滑的面接觸。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。常用的含錫、磷的錫青銅，適用于中速重載或受沖擊載荷的軸承;含錫、鋅、鉛的錫青銅，適用于中速中載的軸承。

聚四氟乙烯材質(zhì)的軸承具有良的自潤滑性能和較高熱穩(wěn)定性能。其摩擦因數(shù)小，不吸水，不黏，不燃，可在-180~250℃的條件下使用。但也存在著線脹系數(shù)大，尺寸穩(wěn)定性差，導(dǎo)熱性差等缺點(diǎn)。為改善其性能，可用金屬顆粒、纖維、石墨和無機(jī)物填充強(qiáng)化。

石墨材質(zhì)的軸承是種良好的自潤滑材料，又因其易加工，且越磨越光滑，所以是軸承的選材料。但其力學(xué)性能差，抗沖擊和承受載荷能力差，只適用于輕載場合。為提高其力學(xué)性能，常用些耐磨性能好的易熔金屬進(jìn)行浸漬處理。常用的浸漬材料有巴氏合金、銅合金以及銻合金等。浸巴氏合金石墨軸承允許使用溫度為120~180℃，浸銅合金石墨軸承允用溫度為300℃，浸銻合金石墨軸承允許的工作溫度可達(dá)500℃。

橡膠材質(zhì)的軸承是用彈性體的聚合物，具有良好的彈性和吸振性。但其導(dǎo)熱性差，加工困難，許用使用溫度在65℃以下，且需要循環(huán)水不斷地潤滑冷卻，因此般很少選用。

硬質(zhì)合金材質(zhì)的軸承具有硬度高，耐磨，強(qiáng)度和韌性較好，耐熱，耐腐蝕等系列良性能，因此，用其加工的滑動軸承精度高，運(yùn)行平穩(wěn)，硬度高，強(qiáng)度好，經(jīng)久耐用，但是價格昂貴。

碳化硅材質(zhì)的軸承是種人工合成的新型無機(jī)非金屬材料。硬度次于金剛石，具有良的耐化學(xué)腐蝕、耐磨、耐高溫性能以及機(jī)械強(qiáng)度高，自潤滑性能好，抗高溫蠕變，摩擦因數(shù)小，熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)低等特點(diǎn)，可廣泛用于石油、冶金、化工、機(jī)械、航空航天以及核能等域，常用作滑動軸承以及機(jī)械密封的摩擦副材料。

 （來源：機(jī)電維修）