特殊轴承

蔡红斌

金属材料常用的滑动轴承金属材料有轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金。

合金轴承(又叫巴氏合金或白合金)主要合金成分是锡、铅、锑、铜。锑、铜，用以提高合金强度和硬度。按标准，巴氏合金可以分为锡基合金和铅基合金两种。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低，耐蚀性也差。所以在使用巴氏合金的时候，通常选用锡基合金，其常用的牌号有ZSnSb11Cu6、ZSnSb8Cu4等。尽管铅基合金的性能没有锡基合金好，但是由于它比较经济，因此在满足要求的工况条件下仍然选择使用，其常用的牌号有ZPbSb16Sn16Cu2等。然而，轴承合金元素的熔点大都较低，所以适合在150℃以下的工况。

铜基合金具有较高的导热性，相对于钢具有更好的耐磨性。并且铜基合金具有很好的加工性和润滑性，它的内壁可以进行精加工，与轴光滑的面接触。用作滑动轴承材料的铜基合金主要有:以铜、锑为主要成分的黄铜;以铜、锡为主要成分的青铜;以及铜铅合金(又称铅青铜)。铜基合金强度高，导热性和耐磨性好，允许工作温度比巴氏合金高，但顺应性、嵌入性和摩擦相容性都不如巴氏合金。常用的含锡、磷的锡青铜，适用于中速重载或受冲击载荷的轴承;含锡、锌、铅的锡青铜，适用于中速中载的轴承。

聚四氟乙烯材质的轴承具有良的自润滑性能和较高热稳定性能。其摩擦因数小，不吸水，不黏，不燃，可在-180~250℃的条件下使用。但也存在着线胀系数大，尺寸稳定性差，导热性差等缺点。为改善其性能，可用金属颗粒、纤维、石墨和无机物填充强化。

石墨材质的轴承是种良好的自润滑材料，又因其易加工，且越磨越光滑，所以是轴承的选材料。但其力学性能差，抗冲击和承受载荷能力差，只适用于轻载场合。为提高其力学性能，常用些耐磨性能好的易熔金属进行浸渍处理。常用的浸渍材料有巴氏合金、铜合金以及锑合金等。浸巴氏合金石墨轴承允许使用温度为120~180℃，浸铜合金石墨轴承允用温度为300℃，浸锑合金石墨轴承允许的工作温度可达500℃。

橡胶材质的轴承是用弹性体的聚合物，具有良好的弹性和吸振性。但其导热性差，加工困难，许用使用温度在65℃以下，且需要循环水不断地润滑冷却，因此般很少选用。

硬质合金材质的轴承具有硬度高，耐磨，强度和韧性较好，耐热，耐腐蚀等系列良性能，因此，用其加工的滑动轴承精度高，运行平稳，硬度高，强度好，经久耐用，但是价格昂贵。

碳化硅材质的轴承是种人工合成的新型无机非金属材料。硬度次于金刚石，具有良的耐化学腐蚀、耐磨、耐高温性能以及机械强度高，自润滑性能好，抗高温蠕变，摩擦因数小，热导率高，热膨胀系数低等特点，可广泛用于石油、冶金、化工、机械、航空航天以及核能等域，常用作滑动轴承以及机械密封的摩擦副材料。

 （来源：机电维修）