关于滑动轴承材料

对于任何特定的轴承设计，滚动轴承配件的功能可靠性和使用寿命都取决于材料对的以下特性：（轴承 - 轴）的特性以及润滑剂的特性。根据运转条件的不同，要么滑动对的材料起主要作用，要么润滑起主要作用。

设计参数、操作条件和经济要求是选择轴承材料的出发点。除了滑动特性外，载荷力的大小和性质、滑动速度及其所引起的运转温度的范围、润滑油的质量和类型、润滑的可靠性、周围环境的影响、理想使用寿命和经济因素都是需要考虑的内容。还需要考虑滑动、机械和物理特性，从而正确地选择轴承材料。

由于对于滑动轴承的要求具有差异，因此已知轴承材料无法满足各方面的要求。对于任何具体的情况和要选择的部分方案，必须决定各个要求重要的程度。对于静压轴承或在动压润滑区域内运转的轴承，为确保强度的需要，必须首先考虑轴承的设计和润滑油的选择。对于在有限润滑区域（也被看作是动压润滑区域）内运转的轴承和干摩擦滑动轴承，必须考虑材料的滑动特性。这些滑动特性对于混合摩擦区域是最重要的标准。

轴承材料选择的主要标准有：

• 抗粘蚀性
• 适应性和对硬颗粒的吸收能力
• 疲劳强度
• 抗腐蚀性
• 抗磨损性
• 摩擦系数值

这些标准的重要性和顺序根据条件的不同也有所不同。根据这些条件，其他标准（如运行特性、应急特性、润滑油的润湿能力、硬度、导热性、热膨胀性、密度等）也可包含在内。

轴承材料最重要的类别有锡和铅合成物、含锡和铅的铜合金、铝合金、其他金属材料（灰口铸铁、多孔金属等）、塑料和其他非金属材料（石墨、橡胶和木头等）。下表列出了主要轴承材料类别的功能标准：

轴承材料	使用钢轴时的抗粘蚀性能	适应性和对硬颗粒的吸收能力	与油接触时的防腐性	疲劳强度
锡合成物	非常好	非常好	非常好	非常差
铅合成物	非常好	非常好	一般	非常差
铜锡合金	非常差	非常差	好	非常好
铜锡铅合金	一般	差	差	好
铝锡合金	好	好	非常差	一般
铜铅合金	差	一般	非常好	非常好
灰口铸铁	非常差	非常差	一般	非常好
混合塑料	非常好	非常好	非常好	-
石墨	非常好	一般	非常好	-

轴承材料的硬度越高，其载荷能力和抗磨损性也就越高。轴承材料越软，损伤轴表面的可能性就越小，并且适应性、运转特性和对硬颗粒的吸收能力就越好，这就是它的卓越特性。因此我们得出这样的结论：即滑动对偶的两个部件的差别是最重要的。使用轴承材料时，必须确保：

• 轴的硬度足够高（通常不低于 100 HB）；
• 滑动对的表面粗糙度符合建议值；
• 确保可靠的润滑剂供应及其纯净度。

以下信息表中给出了滑动轴承安装材料的大概特性值：

材料	20 °C 时的平均硬度 HB	100 °C 时的平均硬度 HB	拉伸强度 [MPa]	弹性模量 [MPa]	最大许用运转温度 [°C]
锡合成物	26	9	80	48 000	110
铅合成物	22	8	77	30 000	100
铜锡合金	80	60	250	110 000t	250
铜铅合金	30	25	60	85 000	160
铜锡铅合金	60	50	300	98 000	220
铝铜合金	60	40	400	70 000	120
铝锡合金	35	30	150	65 000	120
钢	160	150	550	210 000	大于 250
铸铁	200	190	250	150 000	大于 250

以下段落中给出了一些轴承材料类型的主要特性、最大载荷能力和正确使用的示例。