滑動(dòng)軸承的有效工作或失效與載荷，速度，潤(rùn)滑油和軸承幾何參數(shù)的選擇有密切關(guān)系，但是滑動(dòng)軸承材料的合理選用對(duì)滑動(dòng)軸承能力的發(fā)揮將起著決定作用?；瑒?dòng)軸承減磨材料的損傷會(huì)造成相關(guān)零件的損壞，因此滑動(dòng)軸承材料要有良好的抗磨損，抗腐蝕，抗疲勞及污染等性能。

滑動(dòng)軸承材料概述

制造滑動(dòng)軸承中與軸頸相配的軸瓦和軸承襯的材料。評(píng)價(jià)滑動(dòng)軸承材料的主要項(xiàng)目有﹕抗壓強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度﹔耐磨性﹔磨合性﹔防止與軸頸黏附的摩擦相容性﹔補(bǔ)償滑動(dòng)表面初始配合不良的順應(yīng)性﹔容許硬質(zhì)顆粒嵌藏以減輕軸頸刮傷的嵌入性﹔導(dǎo)熱性﹔耐蝕性﹔加工工藝性﹔價(jià)格等。但至今尚無(wú)一種軸承材料能夠完全滿(mǎn)足這些項(xiàng)目的要求﹐而且各項(xiàng)目又多彼此矛盾。例如﹐金屬材料越軟﹐則順應(yīng)性和嵌入性越好﹐但強(qiáng)度也越低﹐所以軟金屬材料只能作軸承襯用﹔硬度高的材料強(qiáng)度也高﹐但順應(yīng)性和嵌入性差﹐用這種材料製成的軸瓦要求軸與軸承的對(duì)中誤差小?；瑒?dòng)軸承材料應(yīng)根據(jù)載荷﹑速度﹑溫度﹑潤(rùn)滑條件和壽命等因素進(jìn)行選擇。常用的滑動(dòng)軸承材料有巴氏合金﹑銅基和鋁基合金﹑耐磨鑄鐵﹑塑料橡膠﹑木材和碳-石墨等。

巴氏合金 一種以錫﹑銻﹑銅為主要成分的低熔點(diǎn)合金﹐又稱(chēng)白合金﹑軸承合金。合金的基體是錫中溶有銅和銻的固溶體軟組織﹐其中分布有錫銅銻化合物構(gòu)成的硬顆粒。軟組織具有良好的摩擦相容性﹑順應(yīng)性和嵌入性﹐硬顆粒具備一定的支承載荷的能力。巴氏合金強(qiáng)度低﹐只能作軟鋼﹑鑄鐵或青銅軸承的軸承襯用。后來(lái)﹐又出現(xiàn)以鉛﹑銻﹑銅為主要成分的軸承合金。前一種稱(chēng)為錫基巴氏合金﹐后者稱(chēng)為鉛基巴氏合金。錫基巴氏合金價(jià)格較高﹐主要用于高速重載的重要軸承和大型軸承。鉛基巴氏合金的性能不如錫基合金﹐但價(jià)廉﹐應(yīng)用較廣﹐適用于中速﹑中載、載荷比較穩(wěn)定的軸承。加入微量元素(如鉻﹑鈹?shù)?製造高強(qiáng)度巴氏合金﹐是新的發(fā)展方向。

銅基合金 用作滑動(dòng)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。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﹐可用作軸瓦或軸承襯材料。常用的含錫﹑磷的錫青銅﹐適用于中速重載或受衝擊載荷的軸承﹔含錫﹑鋅﹑鉛的錫青銅﹐適用于中速中載的軸承﹔鉛青銅承載能力大﹑疲勞強(qiáng)度高﹐適用于速度較高﹑受衝擊載荷的軸承﹔鋁青銅強(qiáng)度很高﹑耐蝕性好﹐適用于低速重載軸承。黃銅性能一般不如青銅﹐但價(jià)廉﹐主要用于低速軸承﹐但含錳﹑硅的黃銅性能優(yōu)于錫青銅。

鋁基合金 有鋁銻鎂合金﹑鋁錫合金和鋁硅合金。它們的抗壓強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度較高﹐導(dǎo)熱性和耐蝕性好﹐價(jià)廉﹐但其摩擦相容性﹑嵌入性和順應(yīng)性較差﹐廣泛用于內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)軸承，耐磨鑄鐵 價(jià)廉﹐但減摩性能差﹐只能用于低速輕載軸承。

塑料 常用的有酚醛樹(shù)脂﹑尼龍﹑聚四氟乙烯和聚甲醛等。塑料軸承自潤(rùn)滑性能好﹑摩擦係數(shù)小﹑抗疲勞性能好﹑吸振能力強(qiáng)﹑耐蝕性和嵌入性好﹑能用水或乳化液潤(rùn)滑﹐并可節(jié)約有色金屬。但塑料強(qiáng)度比金屬低﹑耐熱性差﹑導(dǎo)熱率低﹑遇油或水有膨脹現(xiàn)象﹐設(shè)計(jì)時(shí)須取較大的軸承間隙。在塑料中加入某些填料如石墨﹑二硫化鉬﹑玻璃纖維等可降低摩擦係數(shù)和提高耐磨性﹔加入銅粉可提高導(dǎo)熱率和強(qiáng)度。塑料軸承已在冶金﹑化工﹑紡織﹑食品﹑儀錶和造船等工業(yè)中使用。

橡膠 嵌入性和耐蝕性極好。橡膠軸承可用混有顆粒雜質(zhì)的水作潤(rùn)滑劑﹐富有彈性﹐有消振作用﹐運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)﹐但導(dǎo)熱性差﹐工作溫度應(yīng)低于70℃﹐否則容易老化。天然橡膠不耐油﹐需要油潤(rùn)滑的橡膠軸承應(yīng)采用耐油橡膠。

木材 有自潤(rùn)滑性﹐成本低﹐耐蝕性好。木材製作的軸承可用于要求清潔衛(wèi)生的食品機(jī)械﹑糧食加工機(jī)械等。其工作溫度不得高于65℃。鐵梨木﹑楓木和橡木等硬質(zhì)木材都適于制作木軸承。

碳-石墨 自潤(rùn)滑性和耐蝕性極好﹐并能耐400℃高溫﹐但強(qiáng)度差﹐需壓裝在鋼套中使用。這種軸承可在不易潤(rùn)滑﹑不允許油臟污﹑溫度較高或有腐蝕性的環(huán)境中使用

滑動(dòng)軸承材料的特性

1.1摩擦相容性

軸頸與軸承材料接觸時(shí)發(fā)生黏附的現(xiàn)象。

1.2嵌入性

滑動(dòng)軸承材料允許硬質(zhì)顆粒嵌入而防止刮傷或磨損的能力。對(duì)金屬材料而言硬度低和彈性模量低嵌入性好，非金屬則不一定。

1.3.磨合性

在磨合過(guò)程中減少軸頸或軸瓦加工誤差，同軸度誤差，表面粗糙度使接觸均勻，從而降低磨損力和磨損度的能力。

1.4.摩擦順應(yīng)性

材料靠表層的彈性塑性變形補(bǔ)償滑動(dòng)表面初始不良的性能。

1.5.耐磨性

材料抵抗磨損的能力。

1.6.抗疲勞性

在循環(huán)載荷下材料抵抗疲勞破壞的能力。磨合性和嵌入性好的材料通?？蛊谛缘?。

1.7.耐蝕性

材料抵抗腐蝕的能力，潤(rùn)滑油氧化產(chǎn)生酸性物質(zhì)。這種酸性物質(zhì)和油中的極少添加劑都會(huì)腐蝕材料。

1.8.耐氣性

材料抵抗氣蝕的能力。由于油中氣泡在固體表面附近破裂產(chǎn)生局部沖擊高壓或局部高溫引起材料磨損。

隨著材料科學(xué)、工程力學(xué)、摩擦學(xué)和設(shè)計(jì)理論等學(xué)科的發(fā)展，滑動(dòng)軸承的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也了更完善的改造。從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)、加工等方面考慮，了解滑動(dòng)軸承的材料特性，選擇合適的滑動(dòng)軸承材料出了、綠色節(jié)能的滑動(dòng)軸承。