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铅基轴承合金巴氏合金

铅基轴承合金巴氏合金

1335
规格/型号:16-16-2
品牌:暂无
应用领域:暂无
产地:河南 - 周口
咨询电话::暂无(请说明信息源自“中冶有色技术网”)
更新时间:2023-12-15
级别:已认证

铅基轴承合金巴氏合金说明介绍

简介 铅基轴承合金巴氏合金它是以铅为基体元素加入锡、锑、铜等元素组成的合金,它也是一种软基体硬质点类型的轴承合金。加入锡能形成SnSb硬质点,并能大量溶入铅中而强化基体,故可提高铅基合金的强度和耐磨性。加铜可形成Cu2Sb硬质点,并防止比密度偏析。 铅基轴承合金的强度、塑性、韧性及导热性、耐蚀性均较锡基合金低,且摩擦因数较大,不适于制造在剧烈振动或冲击条件下工作的轴承。但其价格便宜,故在工作中仍得到广泛应用。因此,铅基轴承合金常用来制造承受中、低载荷的中速轴承。 无论是锡基还是铅基轴承合金,它们的强度都比较低(Rm=60~90MPa),不能承受大的压力。在生产上经常采用离心浇铸法将其镶铸在钢质轴瓦上,形成一层薄且均匀的内衬,这种工艺称为“挂衬”。挂衬后就形成具有双金属层结构的双金属轴承。 工作原理 轴承合金的结构组织是在软相基体上均匀分布着硬相质点,或硬相基体上均匀分布着软相质点。轴承合金应具有良好的耐磨性能和减磨性能;有一定的抗压强度和硬度,有足够的疲劳强度和承载能力;塑性和冲击韧性良好;具有良好的抗咬合性;良好的顺应性;好的嵌镶性;要有良好的导热性、耐蚀性和小的热膨胀系数。轴承材料,要求与轴表面的摩擦因数小,轴颈的磨损少,而能承受足够大的比压、胀系数小、良好的耐腐蚀等。对于一般性能的发动机,用高锡铝合金制成的轴瓦,具有很高的性能价格比。因此它成了内燃机轴瓦的主要材料之一。随着科学技术和汽车工业的不断发展,现代发动机的设计向“高速、高压、大功率、低能耗”的方向发展,科研人员将微纳米技术应用在特种减摩合金材料领域,先后开发出了为满足某些单项性能有特殊需求的微晶合金材料,特种微晶轴承材料不仅填补了减摩材料国内的空白,而且从材料的单项性能方面保持了与世界微晶合金技术的同步发展。

技术参数 铅基巴氏合金的性能不如锡基合金,但价廉、应用较广、适用于中速、中载且载荷比较稳定的轴承。加入微量元素(如铬、铍等)制造高强度巴氏合金,是新的发展方向。锡基轴承合金的表示方法与其他铸造非铁金属的牌号表示方法相同,例如ZSnSb4Cu4表示含锑的平均质量分数为4%、含铜的平均质量分数为4%的锡基轴承合金。巴氏合金的价格较贵,且力学性能较低,通常是采用铸造的方法将其镶铸在钢(08钢)的轴瓦上形成双金属轴承使用。
锡基轴承合金的缺点是疲劳强度低,许用温度也较低(不高于150℃),一旦润滑条件不正常,轴承极易烧损,同时它的抗压强度也不够高,承受高转速重负荷时易于损坏。由于锡较贵,条件允许的情况下,采用铅基轴承代替锡基轴承合金。
选型原则 铅基轴承合金也是一种软基体硬质点类型的轴承合金,加入锑、锡、铜等合金元素组成的合金。铅基轴承合金的强度、硬度、导热性和耐蚀性均比锡基轴承合金低,而且摩擦因数较大,但价格便宜。适合于制造中、低载荷的轴瓦,如汽车、拖拉机曲轴轴承、铁路车辆轴承等。常用的铅基轴承合金中软基体是锑溶入铅形成的固溶体(即α固溶体)和以化合物SnSb为基的含铅固溶体(即β固溶体)所组成的共晶体( 即α+β共晶体)。硬质点是化合物SnSb和Cu3Sn。铅基轴承合金的硬度、强度、韧性都比锡基轴承合金低,但摩檫系数较大,价格较便宜,铸造性能好。铅锑系的铅基轴承合金应用最广,常用于制造承受低速、低负荷的轴承合金使用。如汽车、拖拉机的曲轴、连杆轴承及电动机轴承,但其工作温度不能超过120℃。铅基、锡基巴氏合金的强度都较低,需要把它镶铸在钢的轴瓦(一般用08钢冲压成型)上,形成薄而均匀的内衬,才能发挥作用。这种工艺称为挂衬。

应用案例 巴氏合金材料是制造轴瓦、轴套等零件的材料,这些零件是直接与轴或轴颈配合的摩擦偶件,滑动轴承材料必须具有良好的减摩性、耐磨性、嵌藏性、顺应性、耐腐蚀性及足够的承载能力,以减小摩擦磨损,延长轴承的使用寿命。轴瓦用减摩性良好的滑动轴承材料制造,包括金属材料(如铜合金、铝合金和巴氏合金等)和非金属材料(如塑料、石墨、橡胶和木材等)。有些减摩性较好的金属材料强度低(如巴氏合金),只在材料强度较高的轴瓦表面上浇铸一层,称为轴承衬。支撑轴承衬的部分称为轴承衬背,常用软钢、铸铁或青铜制造。为进一步改善轴承衬表面性能,可在其表面镀上减摩性更好的薄层金属(如铟)。这样由多层不同金属材料制造的轴瓦称为多层金属轴瓦。内孔形状基本不受轴承座孔形状影响的轴瓦称为厚壁轴瓦;内孔形状主要取决于轴承座孔形状的轴瓦称为薄壁轴瓦。在内燃机、空气压缩机等大批量生产的机器中广泛采用薄壁轴瓦。铅基轴承合金是以铅为主要元素,为提高硬度和强度加入少量的锡、铜、锑、常用牌号为zchpbsb16-16-2、20-15-1.5、10-15、15-5、1-16-1等。铅基轴承合金的强度、硬度、耐蚀性和导热性都不如锡基轴合金,但其成本低,高温强度好,有自润滑性。常用于低速、低载条件下工作的设备,如汽车、拖拉机曲轴的轴承.轴瓦;粉碎机、风机轴承.轴瓦;和电梯吊索具钢丝绳紧固、机件空间充填等等。
抗压强度和抗疲劳强度、耐磨性、磨合性、防止与轴颈黏附的摩擦相容性、补偿滑动表面初始配合不良的顺应性、容许硬质颗粒嵌藏以减轻轴颈刮伤的嵌入性、导热性、耐蚀性、加工工艺性、价格等。

设备结构 巴氏合金主要使用于大型机械主轴的轴瓦、轴承、轴衬、轴套。如:水泥机械、钢铁机械、化工机械、造纸机械、石油机械、船舶机械、压缩机械、煤矿机械、选矿设备等等,还可以用在大型机床上来取代黄铜,效果也很好。
巴氏合金与内衬直接与轴颈配合使用,相互间有摩擦,而且还要承受交变载荷和冲击载荷的作用。由于轴是机器上的重要零件,其制造工艺复杂,成本高,更换困难,为确保轴受到最小的磨损,轴瓦的硬度应比轴颈低得多,必要时可更换被磨损的轴瓦而继续使用轴。
巴氏合金应有足够的抗压强度和抗疲劳性能;良好的减摩性(摩擦因数要小);良好的储备润滑油的功能;良好的磨合性;良好的导热性和耐蚀性;良好的工艺性能;使之制造容易,价格便宜。一种材料无法同时满足上述性能要求,可将巴氏合金用铸造的方法镶铸在08钢的轴瓦上,制成双金属轴承。
铸造锡基巴氏合金ZSnSb11Cu6固相点温度为240℃,液相点温度为370℃,其最高使用温度不得超过100℃,摩擦系数在有油时为0.005,无油时为0.28

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