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轴承衬材料的分类及用途
1、灰铸铁
它适用于低速、轻载和无冲击载荷的情况下,常用的材料是HT15-33、HT20-40
2、铜基轴承合金
它的主要成分是铜,常用的有磷锡青铜(ZQSn10-1)和铝青铜(ZQAC9-4 )。磷锡青铜是一种很好的减磨材料,机械强度也较高,适用于中速、重载、高温及有冲击载荷的条件下工作。铝青铜有良好的抗胶合性、减磨性和耐蚀性,更适合在蒸汽和海水条件下工作。
3、含油轴承
它是采用青铜、铸铁粉末,加以适量的石墨粉压制成型后,经高温烧结而成的多孔性材料,然后再把它在120℃的润滑油内浸透,取出后冷至常温,油就会储存在轴承孔隙中。当轴颈在轴承中旋转时,产生轴吸作用和摩擦热,油膨胀而挤入摩擦表面进行润滑;轴停止运转后,油也因冷却而渗入轴承孔隙中。含油轴承价格低廉,还能节约有色金属,但是性能脆,不宜承受冲击载荷,常用于低速或中速、轻载、不便润滑的场合。如另加润滑措施,也可代替铜轴衬在重载和高速下工作。
4、尼龙轴承
常用的有尼龙6、尼龙66和尼龙100。尼龙轴承跑合性好、磨损后的碎屑软而不伤轴颈,抗腐蚀性好、可用水或其它液体润滑等优点,但是导热性差、吸水后会膨胀。
5、轴承合金(巴氏合金)
它是锡、铅、铜、锑等的合金。轴承合金具有很好的减磨性和耐磨性,但是强度低,不能单独制成轴瓦,通常将它浇铸在青铜、铸铁、钢等轴瓦基体上。常用的有两种,即:锡基轴承合金(ZChSnSb11-6),主要成分是锡。铅基轴承合金(ZChPbSb16-16-2、ZChPbSb15-5)其主要成分是铅。锡基的机械性能和抗腐蚀性比铅基好、但价格较贵,常用于重载、高速和温度低于110℃的重要轴承,如汽轮机、大型电机、内燃机和高速车床。
6、三层复合轴承材料
三层复合轴承材料是以钢板为基体,以钢粉为中间层,以塑料为摩擦表面层,并牢固结合在一体的自润滑材料。优点是兼容金属和塑料两种材料,既有较高的强度,又有良好的自润滑性。国产有聚四氟乙烯钢背复合材料和聚甲醛钢背复合材料两种。
聚四氟乙烯钢背复合材料是一种无油润滑材料,可用作高负荷(1400kg/cm2)高温(270℃)低温(-195℃)、真空、水和水溶液以及其它腐蚀性介质等无油润滑的场合。
聚甲醛钢背复合材料为边界润滑材料,表面是聚甲醛,装配时表面涂上润滑油脂,有很长使用寿命,能延长润滑间隔时间,特别适用于高负荷、低速的旋转运动、摇摆运动、间歇运动、冲击疲劳载荷或微振动以及其它加油困难的场合。适宜温度-40℃--100℃范围内连续使用。间歇运动下使用温度高达130℃。
四、轴承合金的浇铸
轴承合金必须浇铸在轴瓦基体上才能正常使用。由于所用轴瓦材料不同,与轴承的粘和能力也不同,粘和能力的强弱是由青铜、低碳钢、铸钢、铸铁依次减低。对于粘和能力较差的材料,可在轴瓦表面加工出鸠尾槽或钻些不通孔来增加结合强度。
1、清理轴瓦
浇铸轴瓦合金的轴瓦表面是否清洁,它极大的影响着它与合金的结合质量。因此必须将轴瓦清理干净。氧化皮污垢可用砂布、钢丝刷、喷砂等方法清除。油污可用80℃--90℃苛性钠溶液冲洗十分钟左右,用80℃--100℃热水冲洗,取出烘干。轴瓦锈蚀严重时,用10-15%稀硫酸或稀盐酸溶液洗5—10分钟,然后放入热水中冲洗,再用冷水冲洗并烘干。
2、镀锡
清理后的轴瓦,要先镀一层锡,这样可使轴瓦与合金粘和牢固。
将锡放在锅中加热至420℃,间隔1小时左右在锅溶液上撒一层氧化铵,用来脱氧保持锡纯。
3、镀锡方法
a 涂擦法:大型轴瓦,要预热260℃--300℃(可用电热炉、煤气等加热),然后涂上一层助溶剂(助溶剂是氧化锌与氯化铵各占50%的饱和溶液),再用锡条在轴瓦上涂擦,用麻或竹、木片将锡涂均匀。
b 浸锡法:小型轴瓦,先预热110℃--150℃,涂两遍助溶剂,再加热至200℃,然后放入锡锅内镀锡。