A. 軸承合金的性能
軸承合金應具有如下性能:①良好的減摩性能。要求由軸承合金製成的軸瓦與軸之間的摩擦系數要小,並有良好的可潤滑性能②有一定的抗壓強度和硬度能承受轉動著的軸施於的壓力;但硬度不宜過高,以免磨損軸頸。③塑性和沖擊韌性良好。以便能承受振動和沖擊載荷,使軸和軸承配合良好。④表面性能好。即有良好的抗咬合性、順應性和嵌藏性。⑤有良好的導熱性、耐腐蝕性和小的熱脹系數。
巴氏合金具有軟相基體和均勻分布的硬相質點組成的組織。典型錫基軸承合金中,軟相基體為 固溶體,硬相質點是錫銻金屬間化合物(SnSb)。合金元素銅和錫形成星狀和條狀的金屬間化合物(CuSn),可防止凝固過程中因最先結晶的硬相上浮而造成的比重偏析。巴氏合金具有較好的減摩性能。這是因為在機器最初的運轉階段,旋轉著的軸磨去軸承內極薄的一層軟相基體以後,未被磨損的硬相質點仍起著支承軸的作用。繼續運轉時軸與軸承之間形成連通的微縫隙
B. 簡要說明軸承合金的成分和特性
又稱軸瓦合金。用於製造滑動軸承的材料。軸承合金的組織是在軟相基體上均勻分布著硬相質點,或硬相基體上均勻分布著軟相質點。軸承合金應具有如下性能:良好的耐磨性能和減磨性能;有一定的抗壓強度和硬度,有足夠的疲勞強度和承載能力;塑性和沖擊韌性良好;具有良好的抗咬合性;良好的順應性;好的嵌鑲性;要有良好的導熱性、耐蝕性和小的熱膨脹系數。用於各類軸承材料。
製造軸承用的合金的總稱。對軸承材料,要求與軸表面的摩擦系數小,軸頸的磨損少,而能承受足夠大的比壓。常用的有巴比合金、青銅、鑄鐵等。[1]
用於製造滑動軸承(軸瓦)的材料,通常附著於軸承座殼內,起減摩作用,又稱軸瓦合金。最早的軸承合金是1839年美國人巴比特(I.Babbitt)發明的錫基軸承合金(Sn-7.4Sb-3.7Cu),以及隨後研製成的鉛基合金,因此稱錫基和鉛基軸承合金為巴比特合金(或巴氏合金)。巴比特合金呈白色,又常稱「白合金」 (white metal)。巴比特合金已發展到幾十個牌號,是各國廣為使用的軸承材料,相應合金牌號的成分十分相近。中國的錫基軸承合金牌號用「Ch」符號表示。牌號前冠以「Z」,表示是鑄造合金。如含有Sbll%和 Cu6%的錫基軸承合金牌號為「ZChSnSb11-6」。
軸承合金應具有如下性能:①良好的減摩性能。要求由軸承合金製成的軸瓦與軸之間的摩擦系數要小,並有良好的可潤滑性能②有一定的抗壓強度和硬度能承受轉動著的軸施於的壓力;但硬度不宜過高,以免磨損軸頸。③塑性和沖擊韌性良好。以便能承受振動和沖擊載荷,使軸和軸承配合良好。④表面性能好。即有良好的抗咬合性、順應性和嵌藏性。⑤有良好的導熱性、耐腐蝕性和小的熱脹系數。[1]
巴氏合金具有軟相基體和均勻分布的硬相質點組成的組織。典型錫基軸承合金中,軟相基體為固溶體,硬相質點是錫銻金屬間化合物(SnSb)。合金元素銅和錫形成星狀和條狀的金屬間化合物(CuSn),可防止凝固過程中因最先結晶的硬相上浮而造成的比重偏析。巴氏合金具有較好的減摩性能。這是因為在機器最初的運轉階段,旋轉著的軸磨去軸承內極薄的一層軟相基體以後,未被磨損的硬相質點仍起著支承軸的作用。繼續運轉時軸與軸承之間形成連通的微縫隙
C. 鉛基軸承合金與錫基軸承合金相比,有哪些優缺點
巴氏合金(指錫基和鉛基軸承合金)在發電廠設備上應用較廣泛。為了提高其疲勞強度和抗壓度,從而延長其使用壽命,生產上常將其鑄在鋼質軸瓦上,形成一層薄而均勻的內襯,這也叫做雙金屬軸瓦。試驗表明,在一定范圍內軸承合金層越厚,其承載能力及疲勞強度都將提高。
1、錫銻軸承合金 ( 又稱錫基軸承合金)
目前火電廠設備中。最常用的錫基軸承合金,其牌號是ZChSnSb11-6 其中「Z」代表「鑄」,「Ch」代表軸承合金。「Sb11-6」表示主添加元素銻平均含量為11%, 輔加元素是Cu( 銅) 平均含量為 6%,餘量是錫,其組織結構屬於典型的軟基體加硬質點的組織。
錫基軸承合金的特點:具有較小的線膨脹系數,較小的摩擦系數,較好的順應性,抗咬合性,嵌藏性,具有良好的韌性耐腐蝕性和導熱性,是軸承合金的優良品種,主要用於高速重載荷條件的設備。其缺點是疲勞強度較低、熱強性較差。一般使用溫度不得超過100℃,否則其強度硬度下降,使用壽命大大減小,基至發生局部熔化。
2、鉛銻軸承合金 ( 又稱鉛基軸承合金)
目前發電廠設備中最常用的鉛基軸承合金的牌號是ZChPbsb16-16-2,其中 「Z」代表 「 鑄 」,「Ch」 代表軸承合金,「Sb16-16-12」 表示主添加元素Sb( 銻) 的平均含量為16%,元素 Sn( 錫) 的平均含量為16%,元素 Cu( 銅)的含量為2% 左右。鉛基軸承合金的強度、硬度和耐磨性以及沖擊韌性比錫基軸承合金低,較易磨損。因此,不適宜製造有激烈振動或沖擊條件下工作的軸承,但其價格低廉所以應用也較多。
電廠設備中,如磨煤機、泵、風機等,中等負荷以上機械設備的軸承一般都用錫基軸承合金鑄在軸瓦上。
D. 軸承合金應具有哪些性能
軸承合金一般指滑動軸承合金,用來製造滑動軸承的軸瓦或內襯。軸承是支承著軸進行工作的,當軸轉動時,軸瓦與軸發生強烈摩擦,並承受軸頸傳給的周期性載荷。因此軸承合金應具有以下性能:
(1)足夠的強度和硬度,以承受軸頸較大的單位壓力;
(2)足夠的塑性和韌性,高的疲勞強度,以承受周期性載荷,抵抗沖擊和振動;
(3)良好的磨合性能,使與軸能較快地緊密配合;
(4)高耐磨性,與軸摩擦系數小,並能存儲潤滑油,減少磨損;
(5)良好的耐蝕性、導熱性,較小的熱膨脹系數,防止摩擦時發生咬合。
軸瓦不能選高硬度金屬,以免軸頸磨損:也不能選軟金屬,防止承載能力過低。故軸承合金要既硬又軟。組織特點是軟基體上分布硬質點,或硬基體上分布軟質點。前者運轉時基體承受磨損而凹陷,硬質點將凸出於基體,使軸與軸瓦接觸面減小,而凹坑可存儲潤滑油,從而降低軸與軸瓦問摩擦系數,減少軸與軸瓦磨損。另外,軟基體承受沖擊和振動,使軸與軸瓦能很好結合,並可嵌藏外來小硬物,以免擦傷軸頸,但不能承受高負荷。軟基體是以錫基、鉛基為主的軸承合金。
軸承合金組織為硬基體上分布軟質點時,也可達到類似目的,特點是能承受高速高負荷。