
根據(jù)軸承工作能力的主要準(zhǔn)則,制作軸承的材料應(yīng)該具有一定的承載能力、嵌入性、導(dǎo)熱性、低摩擦系數(shù)、表面光滑、抗磨、抗疲勞和抗腐蝕。沒有一種材料能完全滿足所有的要求,這就是在絕大多數(shù)設(shè)計中常采用折中法的原因。簡單介紹幾種軸承材料的性能和應(yīng)用。
軸承合金
軸承合金(巴氏合金)被廣泛使用。它們通常有兩種類型:錫基軸承合金和鉛基軸承合金,它們具有跑合快的特點,很容易將表面變得非常平滑,它們通常作為軸承襯附在鋼的軸瓦基體上。巴氏合金軸承具有很好的適應(yīng)性,對于較小的不對中或存在缺陷的軸具有自動調(diào)節(jié)的特性。因為進(jìn)入到潤滑劑中的適量灰塵或外界雜物能被這種軟材料吸收,防止軸出現(xiàn)膠合破壞,故這種嵌入性使得它們成為極優(yōu)秀的軸承材料。軸頸材料可以是軟鋼、硬鋼或鑄鐵。
青銅
青銅軸承適用于軸和軸承對中性好的低速重載的場合,可由多種合金成分制成以獲得各種不同的物理性能。
鉛銅
這種軸承的承載能力高于軸承合金,其適應(yīng)性較差,因此用于軸的剛性好且對中性好的場合。
鑄鐵
鑄鐵軸承材料廣泛應(yīng)用于要求不太嚴(yán)格的場合。軸頸的硬度必須高于軸瓦的硬度。工作表面要用石墨和油的混合膠質(zhì)仔細(xì)地加以跑合。要求軸頸與軸承之間必須良好地對中。
多孔軸承
首先將金屬粉末進(jìn)行燒結(jié),然后將其浸在油中,就可制作出所謂“自潤滑”或“多孔”軸承。各種不同成分的青銅被廣泛使用在多孔軸承上,而較少使用鐵。由于多孔軸承具有自潤滑性能,所以它主要用于當(dāng)使用一般潤滑方法時,軸承難以或不可能獲得可靠潤滑的場合。
碳和塑料
在高溫場合,或傳統(tǒng)的潤滑方式不能使用時,純碳軸承可以達(dá)到滿意的效果。聚四氟乙烯是一種非常普通的塑料。由它做成的軸承具有極低的摩擦系數(shù),并且用在無油潤滑的場合,它可以在低速或間歇擺動且重載的工況下工作。實驗表明,一些材料的組合可以很好地搭配工作,而有一些則不能。在一起不能很好搭配工作的材料組合將會出現(xiàn)過度的磨損。