滑动轴承合金

　　1．对轴承合金的性能要求
　　轴承合金是指制造滑动轴承中的轴瓦及内衬的合金。当轴承支撑着轴进行工作时，由于轴的旋转，使轴和轴瓦之间产生强烈的摩擦，因轴价格较贵，更换困难，为了减少轴承对轴颈的磨损，确保机器的正常运转，轴承合金应具有以下性能：
　　（1）具有足够的强度和硬度，以承受较高的周期性载荷； 
　　（2）塑性和韧性好。以保证轴承与轴的配合良好，并耐冲击和振动；
　　（3）与轴之间有良好的磨合能力及较小的摩擦系数，并能保留润滑油，减少磨损；
　　（4）有良好的导热性和抗蚀性；
　　（5）有良好的工艺性，容易制造且价格低廉。
　　为了满足上述要求，轴承合金的组织应该是在软的基体上分布着硬的质点，当轴工作时，软的基体很快磨凹下去，而硬的质点凸出于基体上，支撑着轴所施加的压力，减小轴与轴瓦的接触面，且凹下去的基体可以储存润滑油，从而减小轴与轴颈间的摩擦系数，同时偶然进入外来硬物也被压入软基体中，不致于擦伤轴。软的基体还能承受冲击与振动并使轴与轴瓦很好地磨合。属于这类组织的有锡基和铅基轴承合金。
　　对高转速、高载荷轴承，强度是首要问题，轴承合金可以采取硬基体（其硬度低于轴颈硬度）上分布软质点的组织，来提高单位面积上的承载能力，属于这类组织的轴承合金有铜基及铝基轴承合金。这种组织具有较大的承载能力，但磨合能力差。 
　　Z常用的轴承合金是锡基或铅基轴承合金，亦称“巴氏合金”，其牌号、成分、机械性能及用途见下表。

铸造轴承合金牌号、化学成分、机械性能及用途举例

　　2．锡基轴承合金
　　锡基及铅基轴承合金的牌号为：“Z+基体元素+主加元素及含量+辅加元素及含量”。其中“Z”为“铸”字汉语拼音字首。例如ZSnSb11Cu6为铸造锡基轴承合金，基体元素为锡，主加元素为锑，辅加元素为Cu，其中wSb=11％，wCu =6％，其余为wSn 。
　　锡基轴承合金膨胀系数小，减摩性好，并具有良好的导热性、塑性和耐蚀性，适于制造汽车、拖拉机、汽轮机等高速轴瓦，但其疲劳强度差。锡是稀缺元素应尽量少用。
　　为了提高锡基轴承合金的强度和寿命，可以把它用离心浇注法镶铸在钢质轴瓦上，形成薄而均匀的一层内衬，这步工艺称为“挂衬”。
　　3．铅基轴承合金
　　铅基轴承合金的硬度、强度和韧性比锡基轴承合金低，但由于价格便宜，铸造性能好，常做低速、低负荷的轴承使用。如汽车、拖拉机的曲轴轴承及电动机轴承等。
　　4．铜基轴承合金
　　铜基轴承合金有铅青铜(如ZCuPb30)、锡青铜(如ZCuSn10Pbl)。
　　铅青铜ZCuPb30具有高的疲劳强度和承载能力，优良的耐磨性、导热性和低的摩擦系数，能在较高温度(250℃)下正常工作，因此可以制造承受高载荷、高速度的重要轴承，如航空发动机、高速柴油机等的轴承。铅青铜的强度较低，因此也需在钢瓦上挂衬，制成双金属轴承。
 　　锡青铜ZCuSnl0Pbl能承受较大的载荷，广泛用于中等速度及受较大的固定载荷的轴承，如电动机、泵、金属切削机床的轴承。
　　5．铝基轴承合金
　　铝基轴承合金是一种新型减摩材料，具有密度小，导热性好，疲劳强度高和耐蚀性好等优点，并且原料丰富，价格低廉。但其膨胀系数大，运转时容易与轴咬合。常用的铝基轴承合金有如下两类。
　　（1）铝锑镁轴承合金
　　该合金与08钢板一起热轧成双金属轴承，生产工艺简单，成本低廉，并具有良好的疲劳强度和耐磨性，但承载能力不大。  
　　（2）铝锡轴承合金
　　这种合金也以08钢为衬背、轧制成双合金带。它具有较高的疲劳强度和较好的耐热性、耐磨性及耐蚀性。生产工艺简单，成本低。目前用它代替其它轴承合金，广泛应用于汽车、拖拉机和内燃机车等。