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常用轴承材料分类与应具备的性能有哪些(常用轴承材料分类与应具备的性能有)

轴承是机械运转中的重要部件。不同材料的使用会给轴承带来不同的性能。因此,不同领域使用的轴承材质不同,其材质也不同。基于对常见轴承材料的了解,我给大家分享一下三大轴承材料的性能对比。

轴承常用的三种材料是:金属材料、多孔金属材料和非金属材料。

常用轴承材料分类与应具备的性能有哪些(常用轴承材料分类与应具备的性能有)

一、金属材料

轴承金属材料主要包括:轴承合金、铜合金、铝基合金和铸铁等。

1、轴承合金:

也可称为巴氏合金,主要成分为锡基体和铅基体。综合性能好,机械强度低。它常见于铸造在钢或铸铁轴承底座上的轴承合金,并且使用成本昂贵。

2、铜合金:

主要有锡青铜(适用于中速、中载或重载)、铝青铜(适用于低速、重载)和铅青铜(适用于高速、重载)。

3、铸铁:

是一种轻载、低速轴承材料。

二、多孔质金属材料

这是一种由不同金属粉末经压制和烧结而成的轴承材料。

这种材料具有多孔结构,孔隙约占体积的10%至35%。使用前,将轴瓦浸泡在热油中数小时,使孔隙充满润滑油。因此,用这种材料制成的轴承通常称为含油轴承。

它是自润滑的。工作时,由于轴颈旋转的吸力作用以及轴承升温时油的膨胀,使油进入摩擦面提供润滑;不工作时,由于毛细管作用,油被吸回轴承内,因此即使长时间没有润滑剂,仍能很好地工作。多孔金属材料韧性较低,仅适用于稳定的非冲击载荷和中、小速度。

三、非金属材料

轴承的非金属材料主要有:塑料、橡胶和尼龙等,其特点是:摩擦系数小、耐磨、耐腐蚀、承载能力低、热变形大。

轴承常用材料性能比较:

好的轴承材料需具备以下几点

1、 摩擦相容性

轴径与轴瓦直接接触时的防止粘附和边界润滑的性能。影响摩擦副摩擦相容性的材料因素有:

(1)由二次材料冶金形成合金的容易程度。

(2)材料与润滑剂的亲和力。

(3) 配对材料在非润滑状态下的摩擦系数。

(4)材料的微观结构。

(5)材料的导热系数。

(6)材料表面尺寸和氧化膜特性。

2、 嵌入性

材料允许润滑剂中捕获外来硬颗粒并防止划伤和/或磨料磨损的能力。对于金属材料来说,硬度低、弹性模量低的具有良好的夹紧性能,而非金属材料则不一定。例如,石墨碳的弹性模量较低,但夹紧性能较差。滑动轴承通常采用较软的材料与较硬的材料形成摩擦,一般采用较软的材料作为轴瓦。

3、磨合性

在轴径与轴瓦的磨合过程中,能够减小轴径与轴瓦的加工误差、同轴度误差、表面粗糙度参数值,使接触均匀,从而减少摩擦和磨损。磨损率。

4、 摩擦顺应性

该材料依靠表层的弹塑性变形来补偿滑动摩擦面初始配合不良和轴的偏转性能。弹性模量低的材料具有更好的顺应性。

5、 耐磨性

一对材料抵抗磨损的能力。在规定的磨损条件下,耐磨性用磨损率、磨损程度、磨损量的倒数来表示。

6、 抗疲劳性

材料在循环载荷下抵抗疲劳损伤的能力。在使用温度下,轴承材料的强度、硬度、冲击强度和结构均匀性对于抗疲劳性能非常重要。磨合和夹紧性能良好的材料通常抗疲劳性能较差。

7、 耐蚀性

材料抵抗腐蚀的能力。润滑油在大气中使用时会逐渐氧化,产生酸性物质。大多数润滑油还含有极压添加剂,这会腐蚀轴承材料。因此,轴承材料需要耐腐蚀。

8、耐气蚀性

当固体相对于液体运动时,当液体中的气泡在固体表面附近破裂时,会产生局部冲击高压或局部高温,从而导致气蚀磨损。材料抵抗气蚀磨损的能力称为抗气蚀性。一般情况下,铜铅合金、锡基轴承合金和铝锌硅合金的耐空蚀性能较好。

9、 抗压强度

能够承受单向负载而不被压碎或尺寸改变。

10、良好的尺寸稳定性

滚动轴承是精密机械零件,其精度以微米为单位。在长期存放和使用过程中,内部结构或应力的变化会引起轴承尺寸的变化,导致轴承失去精度。因此,为了保证轴承的尺寸精度,轴承钢应具有良好的尺寸稳定性。

11、 良好的防锈性能

滚动轴承生产工序多,生产周期长。有些半成品或成品零件在组装前需要存放较长时间。因此,轴承零件在生产过程中或成品储存过程中,特别是在潮湿的空气中,容易发生一定的腐蚀。因此,要求轴承钢具有良好的防锈性能。

12、 良好的工艺性能

滚动轴承在生产过程中,其零件要经过多道冷、热加工工序。这就要求轴承钢应具有良好的工艺性能,如冷热成型性能、切削磨削性能、热处理性能等,以满足大批量、高效率、低成本、高品质的需要。优质生产滚动轴承。

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