滑动轴承的材料性能

滑动轴承的材料性能

材料

牌 号

许  用  值

硬度 HBS

最高工

作温度

/℃

特性及用途

pp

/MPa

υp

/m·s-1

(pυ)p

/MPa·m·s-1

金属模

砂模

灰

铸

铁

HT150

HT200

HT250

4

2

1

0.5

1

2

 

143~255

 

150

用于不受冲击的轻载、低速轴承

耐

磨

铸

铁

Cu-Cr-Mo

合金铸铁

0.05~9

2~0.2

0.1~0.8

200~255

 

铬钼合金灰铸铁,用于与经热处理(淬火或正火)的轴相配合的轴承

MT-4

0.1~6

3~0.75

0.3~4.5

195~260

 

钼铜合金灰铸铁,用途同上

АЧС-1

5

14

5

0.3

12

2.5

180~241

 

用于淬火或正火的轴

АЧС-2

10

0.1

0.3

3

2.5

0.3

180~229

 

用于淬火或正火的轴

АЧС-3

6

1

5

160~190

 

用于淬火或正火或未经热处理的轴

АЧС-4

15

5

40

180~229

 

用于淬火或正火的轴

АЧС-5

20

30

1

0.4

20

12.5

180~290

 

用于摩擦处经淬火或正火的轴

АЧС-6

9

4

9

100~120

 

用于小于300℃摩擦处未经热处理的轴

АЧВ-1

1.5

20

10

1

12

20

210~260

 

用于高圆周速度摩擦处淬火与正火的轴

АЧВ-2

1

12

5

1

3

12

167~197

 

用于高圆周速度摩擦处未经淬火或正火的轴

АЧΚ-1

20

2

20

187~229

 

用于淬火或正火的轴

АЧΚ-2

0.5

12

5

1

2.5

12

167~197

 

用于未经淬火或正火的轴

球墨

铸铁

QT500-7

0.5~12

5~1.0

2.5~12

170~230

 

用于与经热处理的轴相配合的轴承

QT450-10

160~210

 

用于与不经淬火的轴相配合的轴承

锡

青

铜

ZCuSn10P1

15

10

15

90~120

80~100

280

用于不变载荷工作条件下的透平机、电动机、发动机离心泵、压缩机等机器的轴承

(ZQSn7-0.2)

(ZQSn6.5-0.1)

(ZQSn6-6-3)

8

6

6

65~75

60

ZCuSn5Pb5Zn5

8

3

15

50

(ZQSn4-4-17)

10

4

10

100

60

铝

青

铜

ZCuAl10Fe3

30

8

12

120~140

110

用于减速器、金属切削机床、起重机、离心泵、轧机等机器上的轴承

ZCuAl10Fe3Mn2

20

5

15

(ZQAl7-1.5-1.5)

25

8

20

120

 

铅

青

铜

ZCuPb30

ZCuPb10Sn10

冲击载荷

25

 

250~280

用于变载荷和冲击载荷工作条件下的内燃机、空气压缩机及泵等机器的轴承

15

8

60

平稳载荷

25

12

30

铸

造

黄

铜

ZCuZn38Mn2Pb2

10

1

10

100

90

200

用于滑动速度小的稳定载荷或冲击载荷的轴承,如辊道、起重机、振动机、运输机、挖掘机的轴承

ZCuZn40Mn2

ZCuZn25A16Fe3Mn3

160

(ZHAl52-5-2-1)

 

 

ZCuZn16Si4

12

2

10

100

90

(ZHSi80-3-3)

(ZHMn52-4-1)

4

2

6

 

100

用于滑动速度不大和变载荷不大的工作条件下,如起重机、减速器等机器的轴承

锡

锑

轴

承

合

金

ZSnSb4Cu4

变载荷时:

pp=20,υp=60

(pυ)p=16

稳定载荷时:

pp=25,υp=80

(pυ)p=20

28.3

(100℃时)

150

用于高速重载的蒸汽透平机、透平发动机、功率大于750kW电动机、内燃机的轴承

(ZChSnSb7.5-3)

ZSnSb8Cu4

ZSnSb11Cu6

13(100℃时)

30(17℃时)

ZSnSb12Pb10Cu4

 

 

铅

锑

轴

承

合

金

(ZChPbSb16-16-1.8)

10

12

15

13(100℃时)

30(17℃时)

 

用于无剧烈变载荷工作条件下的电动机、拖拉机、离心泵、空气压缩机、轧机等机器的轴承

ZPbSb16Sn16Cu2

SPbSb15Sn5Cu3Cd2

5

6

5

32

ZPbSb15Sn10

20

15

15

 

 

用于无变载荷和冲击载荷条件下的蒸汽透平机、中等功率的电动机、拖拉机发动机、空气压缩机等机器的轴承

(ZChPbSb10-14-1.6)

20

15

15

14(100℃时)

29(17℃时)

铝基

轴承

合金

20高锡铝合金

铝硅合金

28~35

14

 

45~50

(极限值200)

140

用于高速、中载轴承,是较新的轴承材料,强度高,耐腐蚀,表面性能好,可用于增压强化柴油机轴承

铸

造

锌

合

金

ZZnAl11Cu5Mg

20

3

10

100

80

80

可作为青铜和黄铜的代用新材料。适用于中、低速(≤7~11m/s)、重载(25~30MPa以下)条件下工作的轴承等

轴颈硬度可在180HBS以下

SJ1

20~25

5~7

22~25

105~125

95~100

SJ2

20~25

5~7

22~25

86~90

62~88

80

SJ3

22~28

7~9

24~26

100~130

100~120

SJ4

25~30

7~9

26~28

90~130

120~150

SJ5

25~30

7~9

26~28

100~140

130~160

SJ6

25~30

7~9

26~28

100~120

135~165

三元

电镀

合金

如铝-硅-镉镀层

14~35

 

 

(极限值200~300)

170

以低碳钢为瓦背,铜、青铜、铝或银为中间层,再镀10~30μm三元减摩层,疲劳强度高,应急性、嵌藏性好

银

镀  层

28~35

 

 

(极限值300~400)

180

钢背上镀银,上覆薄层铅,再镀铟,常用于飞机发动机、柴油机轴承

粉

 

末

 

冶

 

金

铁  基

2

1.0

 

80

具有成本低、含油量较多、耐磨性好的特点,适用于低速机械

孔隙度大的多用于高速轻载,孔隙度小的多用于摆动或往复运动情况,如长期不补充润滑剂需降低(pυ)p值,高温或连续工作情况,应不断补充润滑剂

是近期发展粉末冶金轴瓦材料。具有重量轻、耐磨性好、温升小、寿命长的优点

铜  基

6

1.8

 

铝  基

6

1.8

 

非

 

金

 

属

 

材

 

料

酚醛树脂

39~41

12~13

0.18~0.5

 

110~120

以织物、石棉等为填料,与酚醛树脂压制而成。抗咬性好,强度高,抗震性好。能耐水、酸、碱,导热性差,重载时需用水或油充分润滑。易膨胀,轴承间隙宜取大些

尼  龙

7~14

3~8

0.11

(0.05m/s)

 

105~110

最常用的非金属轴承。摩擦因数低、耐磨性好、无噪声。金属瓦上覆以尼龙薄层,能承受中等载荷,加入石墨、二流化钼等填料可提高刚性和耐磨性。加入耐热成分,可提高工作温度

0.09

(0.5m/s)

<0.09

(5m/s)

聚碳酸酯

7

5

0.03

(0.05m/s)

 

105

聚碳酸酯、醛缩醇、聚酰亚胺等都是较新的塑料。物理性能好,易于喷射成型,比较经济。填充石墨的聚酰亚胺温度可达280℃

0.01

(0.5m/s)

<0.01

(5m/s)

醛缩醇

14

3

0.1

 

100

聚酰亚胺

 

 

4

(0.05m/s)

 

260

聚四氟乙烯(PTFE)

3~3.4

0.25~1.3

0.04

(0.05m/s)

 

250

摩擦因数很低,自润滑性能好,能耐任何化学药品的侵蚀,适用温度范围宽(>250℃时放出少量有害气体),但成本高,承载能力低。用玻璃纤维、石墨及其他惰性材料为填料,(pυ)p值可大大提高。用玻璃纤维填充时,要避免端头外露,否则易于磨损

0.06

(0.5m/s)

<0.09

(5m/s)

加强聚四氟乙烯

聚四氟乙烯织物

填充聚四氟乙烯

16.7

400

17

5

0.8

5

0.3

0.9

0.5

 

碳石墨抗磨材料

4

13

0.5(干)

5.25(润滑)

 

440

有自润滑性,高温稳定性好,耐化学药品侵蚀,常用于要求清洁工作的机器中。长期工作(pυ)p值应适当降低

橡  胶

0.34

5

0.53

 

65

常用于有水、泥浆的设备中。橡胶能隔振,降低噪声,减少动载荷,补偿误差。但导热性差,需加强冷却。丁二烯-丙烯腈共聚物等合成橡胶能耐油、耐水,一般常用水作润滑剂与冷却剂

木  材

14

10

0.5

 

70

有自润滑性,能耐酸、油和其他强化学药品腐蚀。用于要求清洁工作的轴承

注:1.未列出υp的中间值时,可用插入法计算各种υp值时的(pυ)p值,及pp值。

2.АЧС(耐磨铸铁)、АЧВ(耐磨球铁)、АЧΚ(耐磨可锻铸铁)时原苏联ГОСΤ牌号。

3.耐磨铸铁资料摘自ГОСΤ1585—1985。其化学成分见下表:

牌号

化学成分/%

C

Si

Mn

Cr

Ni

Ti

Cu

Sb

Pb

Al

Mg

P

S

АЧС-1

3.2~3.6

1.3~2.0

0.2~1.6

0.2~0.5

—

—

0.8~1.6

—

—

—

—

0.15~0.40

≤0.12

АЧС-2

3.0~3.8

1.4~2.2

0.3~1.0

0.2~0.5

0.2~0.5

0.03~0.10

0.2~0.5

—

—

—

—

0.15~0.40

≤0.12

АЧС-3

3.2~3.8

1.7~2.6

0.3~0.7

≤0.3

≤0.3

0.03~0.10

0.2~0.5

—

—

—

—

0.15~0.40

≤0.12

АЧС-4

3.0~3.5

1.4~2.2

0.4~0.8

—

—

—

—

0.04~0.40

—

—

—

≤0.30

≤0.12

АЧС-5

3.5~4.3

2.5~3.5

7.5~12.5

—

—

—

—

—

—

0.4~0.8

—

≤0.20

≤0.12

АЧС-6

2.2~2.8

3.0~4.0

0.2~0.6

—

—

—

—

—

0.5~1.0

—

—

0.5~1.0

≤0.12

АЧВ-1

2.8~3.5

1.7~2.8

0.6~1.2

—

—

—

≤0.7

—

—

—

0.03~0.08

≤0.20

≤0.12

АЧВ-2

2.8~3.5

2.2~2.7

0.4~1.8

—

—

—

—

—

—

—

0.03~0.08

≤0.20

≤0.12

АЧΚ-1

2.3~3.0

0.5~1.0

0.6~1.2

—

—

—

1.0~1.5

—

—

—

—

≤0.20

≤0.12

АЧΚ-2

2.6~3.0

0.8~1.3

0.2~0.6

—

—

—

—

—

—

—

—

≤0.25

≤0.12

4.括号中材料牌号为新标准中未列入的旧标准牌号,部分材料的新旧国家标准牌号及ISO 1338—1977合金牌号对照见下表。

GB/T 1176—1987

GB 1176—1974

ISO 1338—1977

GB/T 1174—1992

GB 1174—1974

ZCuSn10P1

ZQSn10-1

CuSn10P

ZSnSb4Cu4

ZChSnSb4-4

ZCuSn5Pb5Zn5

ZQSn5-5-5

CuPb5SnZn5

ZSnSb8Cu4

ZChSnSb8-4

ZCuAl9Mn2

ZQAl9-2

 

ZSnSb11Cu6

ZChSnSb11-6

ZCuAl10Fe3

ZQAl9-4

CuAl10Fe3

ZSnSb12Pb10Cu4

ZChSnSb12-4-10

ZCuAl10Fe3Mn2

ZQAl10-3-1.5

 

ZPbSb16Sn16Cu2

ZChPbSb16-16-2

ZCuPb30

ZQPb30

 

ZPbSb15Sn5Cu3Cd2

ZChPbSb15-5-3

ZCuPb10Sn10

ZQPb10-10

CuPb10Sn10

ZPbSb15Sn10

ZChPb15-10

ZCuZn38Mn2Pb2

ZHMn58-2-2

 

GB/T 1175—1992

GB 1175—1974

ZCuZn40Mn2

ZHMn58-2

 

ZZnAl11CuMg

ZZnAl10-5

ZCuZn25Al6Fe3Mn3

ZHAl66-6-3-2

CuZn25Al6Fe3Mn3

 

 

ZCuZn16Si4

ZHSi80-3

 

 

 

5.铸造锌合金SJ为西安理工大学(原陕西机械学院)研制的新型锌基合金。

6.粉末冶金pp中分子为静载荷,分母为动载荷。