轴承常见材料及性能要求

轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力，所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。

    1、轴承钢材材料性能要求

       为了满足以上对动轴承的性能的要求，对轴承钢材料提出了以下一些基本的性能要求：

    （1）高的接触疲劳强度，

    （2）热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度，

    （3）高的耐磨性、低的摩擦系数，

    （4）高的弹性极限，

    （5）良好的冲击韧性和断裂韧性，

    （6）良好的尺寸稳定性，

    （7）良好的防锈性能，

    （8）良好的冷、热加工性能。

   2、 轴承不同的材料

    （1）轴承合金

       轴承合金(巴氏合金)被广泛使用。它们通常有两种类型：锡基轴承合金和铅基轴承合金，它们具有跑合快的特点，很容易将表面变得非常平滑，它们通常作为轴承衬附在钢的轴瓦基体上。巴氏合金轴承具有很好的适应性，对于较小的不对中或存在缺陷的轴具有自动调节的特性。因为进入到润滑剂中的适量灰尘或外界杂物能被这种软材料吸收，防止轴出现胶合破坏，故这种嵌入性使得它们成为极优秀的轴承材料。轴颈材料可以是软钢、硬钢或铸铁。

    （2）青铜

       青铜轴承适用于轴和轴承对中性好的低速重载的场合，可由多种合金成分制成以获得各种不同的物理性能。

    （3）铅铜

       这种轴承的承载能力高于轴承合金，其适应性较差，因此用于轴的刚性好且对中性好的场合。

    （4）铸铁

       铸铁轴承材料广泛应用于要求不太严格的场合。轴颈的硬度必须高于轴瓦的硬度。工作表面要用石墨和油的混合胶质仔细地加以跑合。要求轴颈与轴承之间必须良好地对中。

    （5）多孔轴承

       首先将金属粉末进行烧结，然后将其浸在油中，就可制作出所谓“自润滑”或“多孔”轴承。各种不同成分的青铜被广泛使用在多孔轴承上，而较少使用铁。由于多孔轴承具有自润滑性能，所以它主要用于当使用一般润滑方法时，轴承难以或不可能获得可靠润滑的场合。

    （6）碳和塑料

       在高温场合，或传统的润滑方式不能使用时，纯碳轴承可以达到满意的效果。聚四氟乙烯是一种非常普通的塑料。由它做成的轴承具有极低的摩擦系数，并且用在无油润滑的场合，它可以在低速或间歇摆动且重载的工况下工作。实验表明，一些材料的组合可以很好地搭配工作，而有一些则不能。在一起不能很好搭配工作的材料组合将会出现过度的磨损。

    3、轴承合金材料性能要求

       轴瓦合金用于制造滑动轴承的材料。轴承合金的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。轴承合金应具有如下性能：
    （1）良好的耐磨性能和减磨性能；

    （2）有一定的抗压强度和硬度，有足够的疲劳强度和承载能力；

    （3）塑性和冲击韧性良好；

    （4）具有良好的抗咬合性；

    （5）良好的顺应性；

    （6）好的嵌镶性；

    （7）要有良好的导热性、耐蚀性和小的热膨胀系数。

       轴承合金主要合金成分是锡、铅、锦、铜。锦、铜，用以提高合金强度和硬度。锡基巴氏合金的代表成分（质量分数）为：锑3%~15%，铜2%~6%，镉<1%，锡余量。