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軸承合金應滿足哪些要求

發布時間:2022-06-01 00:31:08

① 簡述一下軸承材料要滿足什麼要求

你好,我凱美瑞(KMR)軸承的工程師。軸承材料的要求有以下幾點

a 高的接觸疲勞強度
接觸疲勞破壞是軸承正常破壞的主要形式。滾動軸承運轉時,滾動體在軸承內、外圈的滾道間滾動,其接觸部分承受周期性交變載荷,多者每分鍾可達數十萬次,在周期性交變應力的反復作用下,接觸表面出現疲勞剝落。滾動軸承開始出現剝落後便會引起軸承振動、噪音增大工作溫度急劇上升,致使軸承最終損壞,這種破壞形式稱為接觸疲勞破壞。因此,要求滾動軸承用鋼應具有高的接觸疲勞強度。
b 高的耐磨性
滾動軸承正常工作時,除了發生滾動摩擦外,還伴有滑動摩擦。
發生滑動摩擦的主要部位是:滾動體與滾道之間的接觸面、滾動體和保持架兜孔之間的接觸面、保持架和套圈引導擋邊之間以及滾子端面與套圈引導擋邊之間等。滾動軸承中滑動摩擦的存在不可避免地使軸承零件產生磨損。如果軸承鋼的耐磨性差,滾動軸承便會因磨損而過早地喪失精度或因旋轉精度下降而使軸承振動增加、壽命降低。因此,要求軸承鋼應具有高的耐磨性。
c 高的彈性極限
滾動軸承工作時,由於滾動體與套圈滾道之間接觸面積很小,軸承在承受載荷時,尤其是在承受較大載荷的情況下,接觸表面的接觸壓力很大。為了防止在高接觸應力下發生過大的塑性變形,使軸承精度喪失或發生表面裂紋,因此,要求軸承鋼應具有高的彈性極限。
d 適宜的硬度
硬度是滾動軸承的重要指標之一。它與材料接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限有著密切的關系,直接影響著滾動軸承的壽命,軸承的硬度通常要根據軸承承受載荷的方式和大小、軸承尺寸和壁厚的總體情況來決定。滾動軸承用鋼的硬度要適宜,過大或過小都將影響軸承使用壽命。眾所周知,滾動軸承的主要失效形式是接觸疲勞破壞,以及由於耐磨性差或尺寸不穩定而使軸承精度喪失;軸承零件如果缺乏一定的韌性,在承受較大沖擊載荷時又會由於發生脆斷而導致軸承的破壞。所以,一定要根據軸承的具體情況和破壞的方式來確定軸承的硬度。對於由於疲勞剝落或耐磨性差使軸承精度喪失的情況,軸承零件應選用較高的硬度;對於承受較大沖擊載荷的軸承(例如軋機:軸承、鐵路軸承和一些汽車軸承等),應適當降低硬度以提高軸承的韌性是十分必要的。
e 一定的沖擊韌性
很多滾動軸承在使用過程中都會受—定的沖擊載荷,因此要求軸承鋼具有一定的韌性,以保證軸承不因沖擊而破壞。對於承受較大沖擊載荷的軸承例如軋機軸承、鐵路軸承等要求材料具有相對較高的沖擊韌性和斷裂韌性,這些軸承有的用貝氏體淬火熱處理工藝,有的用滲碳鋼材料,就是為了保證這些軸承具有較好的耐沖擊韌性。
f 良好的尺寸穩定性

滾動軸承是精密的機械零件,其精度是以微米為計算單位。在長期的保管和使用過程中,因內在組織發生變化或應力變化會引起軸承尺寸的變化,導致軸承喪失精度。因此,為保證軸承的尺寸精度,軸承鋼應具有良好的尺寸穩定性。
g 良好的防銹性能
滾動軸承的生產工序繁多,生產周期較長,有的半成品或成品零件在裝配前還需較長時間的存放,因此,軸承零件在生產過程中或在成品保存中都極易發生一定的銹蝕,特別是在潮濕的空氣中。所以,要求軸承鋼要具有良好的防銹性能。
h 良好的工藝性能
滾動軸承在生產過程中,其零件要經過多道冷、熱加工工序。這就要求軸承鋼應具有良好的工藝性能,如冷、熱成型性能,切削、磨削加工性能及熱處理性能等等,以適應滾動軸承大批量、高效率、低成本和高質量生產的需要。

② 滑動軸承對材料性能有哪些要求

1、金屬材料,如軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等
軸承合金:軸承合金又稱白合金,主要是錫、鉛、銻或其它金屬的合金,由於其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、導熱性好和抗膠和性好及與油的吸附性好,故適用於重載、高速情況下,軸承合金的強度較小,價格較貴,使用時必須澆鑄在青銅、鋼帶或鑄鐵的軸瓦上,形成較薄的塗層。
2、多孔質金屬材料(粉末冶金材料)
多孔質金屬材料:多孔質金屬是一種粉末材料,它具有多孔組織,若將其浸在潤滑油中,使微孔中充滿潤滑油,變成了含油軸承,具有自潤滑性能。多孔質金屬材料的韌性小,只適應於平穩的無沖擊載荷及中、小速度情況下。
3、非金屬材料
軸承塑料:常用的軸承塑料有酚醛塑料、尼龍、聚四氟乙烯等,塑料軸承有較大的抗壓強度和耐磨性,可用油和水潤滑,也有自潤滑性能,但導熱性差。

③ 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

④ 滑動軸承合金應具備哪些性能

滑動軸承合金應具備軟硬兼備的理想的組織:
(1)軟基體和均勻分布的硬質點。
(2)硬基 滑動軸承合金理想組織體上分布著軟質點。軸承在工作時,軟的組織首先被磨損下凹,可儲存潤滑油,形成連續分布的油膜,硬的組成部分則起著支承軸頸的作用。這樣,軸承與軸頸的實際接觸面積大大減少,使軸承的摩擦減少。
(3)滑動軸承合金具有足夠的抗壓強度和抗疲勞性能;良好的減摩性(摩擦系數要小);良好的儲備潤滑油的功能;良好的磨合性;良好的導熱性和耐蝕性;良好的工藝性能,使之製造容易,價格便宜。

⑤ 軸瓦材料必須具有什麼特性對軸承合金的組織有什麼要求

我是這面的專家,本人開了一家滑動軸承廠。湖北宇航軸瓦有限公司。軸瓦合金內襯材料分:1、錫基軸承合金,即巴氏合金,常見牌號11-6和8-6,適合高速輕載、中載及重載(重載,需軸瓦特別設計),巴氏合金比銅類合金性能優異很多,畢竟價格高出銅類合金不少,常見設備:鼓風機、水輪機、汽輪機、火電、電機、制氧機、壓縮機等軸瓦。
2、鉛基軸承合金,適合低速重載,價格比錫基便宜很多,但是不適合高速。但比銅類合金性能好。常見設備:磨機軸瓦,大型軋輥等。
針對樓主提問的高速重載軸瓦分析,只會是錫基軸承合金11-6,因為要高速還要重載,銅類合金及鉛基軸承合金,滿足不了要求。

⑥ 軸承鋼的技術標准有哪些要求

軸承鋼生產主要執行GB/T18254-2002標准和適應於精鍛軸承用戶要求的萊鋼GCr15JD質量協議,其中GCr15JD協議質量要求嚴於GB/T18254-2002標准,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析級別≤1.0級、成分控制、定尺和尺寸偏差等均嚴於GB/T18254-2002標准。
軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。1976年國際標准化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標准,將軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。
有的國家增加一個類別為特殊用途的軸承鋼或合金。我國已納入標準的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五十年來我國還在軸承鋼鋼種及其軸承用材料方面,如無鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等取得了很大的進展。
一、基本要求
根據以上對軸承用鋼的基本要求,對軸承用鋼的冶金質量提出以下的基本要求;
①嚴格的化學成分要求。
一般軸承用鋼主要是高碳鉻軸承鋼,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的鉻,並含有少量的錳、硅元素的過共析鋼。鉻可以改善熱處理性能、提高淬透性、組織均勻性、回火穩定性,又可以提高鋼的防銹性能和磨削性能。
但當鉻含量超過1.65%時,淬火後會增加鋼中殘余奧氏體,降低硬度和尺寸穩定性,增加碳化物的不均勻性,降低鋼的沖擊韌性和疲勞強度。為此,高碳鉻軸承鋼中的含鉻量一般控制在1,65%以下。只有嚴格控制軸承鋼中的化學成分,才能通過熱處理工序獲得滿足軸承性能的組織和硬度。
②較高的尺寸精度要求,對於使用在高速鐓鍛機上鍛造的熱軋退火棒料,應該對其尺寸精度有更高的要求。
滾動軸承用鋼要求鋼材尺寸精度較高,這是因為大部分軸承零件都要經過壓力成型。為了節省材料和提高勞動生產率,絕大部分軸承套圈都是經過鍛造成型,鋼球是經過冷鐓或熱軋成型,小尺寸的滾子也是經過冷鐓成型。如果鋼材的尺寸精度不高,就無法精確地計算下料尺寸和重量,而不能保證軸承零件的產品質量,也容易造成設備和模具的損壞。
③特別嚴格的純潔度要求。
鋼的純潔度是指鋼中所含非金屬夾雜物的多少,純潔度越高,鋼中的非金屬夾雜物越少。軸承鋼中的氧化物、硅酸鹽等有害夾雜物是導致軸承早期疲勞剝落、顯著降低軸承壽命的主要原因。特別是脆性夾雜物危害最大,由於在加工過程中容易從金屬基體上剝落下來,嚴重影響軸承零件精加工後的表面質量。因此,為了提高軸承的使用壽命和可靠性,必須降低軸承鋼中夾雜物的含量。
④嚴格的低倍組織和顯微(高倍)組織要求。
軸承鋼的低倍組織是指一般疏鬆、中心疏鬆和偏析,顯微(高倍)組織包括鋼的退火組織、碳化物網狀、帶狀和液析等。碳化物液析硬而脆,它的危害性與脆性夾雜物相同。網狀碳化物降低鋼的沖擊韌性,並使之組織不均勻,在淬火時容易變形與開裂。帶狀碳化物影響退火和淬火回火組織以及接觸疲勞強度。低、高倍組織的優劣對滾動軸承的性能和使用壽命有很大的影響,所以,在軸承材料標准中對低、高倍組織有著嚴格的要求。
⑤特別嚴格的表面缺陷和內部缺陷要求。
對軸承鋼而言,表面缺陷包括裂紋、夾渣、毛刺、結疤、氧化皮等,內部缺陷包括縮孔、氣泡、白點、嚴重的疏鬆和偏析等。這些缺陷對於軸承的加工、軸承的性能和壽命有很大的影響,在軸承材料標准中明確規定不允許出現這些缺陷。
⑥嚴格的碳化物不均勻性要求。
在軸承鋼中,如果出現嚴重的碳化物分布不均勻,則在熱處理加工過程中就容易造成組織和硬度的不均勻,鋼的組織不均勻性對接觸疲勞強度有較大的影響。另外,嚴重的碳化物不均勻性還容易使軸承零件在淬火冷卻時產生裂紋,碳化物不均勻性還會導致軸承的壽命降低因此,在軸承材料標准中,對不同規格的鋼材均有明確的特別要求。
⑦嚴格的表面脫碳層深度要求。
在軸承材料標准中對鋼材表面脫碳層有著嚴格的規定,如果表面脫碳層超出標準的規定范圍,且在熱處理前的加工過程中又沒有將其全部清除掉,則在熱處理淬火過程中就容易產生淬火裂紋,造成零件的報廢。
⑧其他要求。
在軸承鋼材料標准中還對軸承鋼的冶煉方法、氧含量、退火硬度、斷口、殘余元素、火花檢驗、交貨狀態、標識等有嚴格的要求。
二、性能要求
為了滿足以上對動軸承的性能的要求,對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接觸疲勞強度,
2)熱處理後應具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦系數,
4)高的彈性極限,
5)良好的沖擊韌性和斷裂韌性,
6)良好的尺寸穩定性,
7)良好的防銹性能,
8)良好的冷、熱加工性能。
三、製造要求
夾雜物的含量和鋼中氧含量密切相關,氧含量越高,夾雜物數量就越多,壽命就越短。
夾雜物和碳化物粒徑越大、分布越不均勻,使用壽命也越短,而它們的大小、分布狀況與使用的冶煉工藝和冶煉質量密切相關,生產軸承鋼的主要工藝是連鑄以及電爐冶煉+電渣重熔工藝冶煉,還有少量採用真空感應+真空自耗的雙真空或+多次真空自耗等工藝來提高軸承鋼的質量。
對軸承鋼的冶煉質量要求很高,需要嚴格控制硫、磷、氫等含量以及非金屬夾雜物和碳化物的數量、大小和分布狀況,因為非金屬夾雜物和碳化物的數量、大小和分布狀況對軸承鋼的使用壽命影響很大,往往軸承的失效就是在大的夾雜或碳化物周圍產生的微裂紋擴展而成。

⑦ 滑動軸承合金必須具有什麼特性其組織有什麼要求

滑動軸承合金用於製造滑動軸承的材料。滑動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。滑動軸承合金具有足夠的抗壓強度和抗疲勞性能;良好的減摩性(摩擦系數要小);良好的儲備潤滑油的功能;良好的磨合性;良好的導熱性和耐蝕性;良好的工藝性能,使之製造容易,價格便宜。
性能
1、足夠的強度和硬度;2、高的耐磨性和小的摩擦系數;3、足夠的塑性和韌性,較高的抗疲勞強度;4、良好的耐熱性級耐蝕性;5、良好的磨合性。

組織
滑動軸承合金應具備軟硬兼備的理想的組織:(1)軟基體和均勻分布的硬質點(2)硬基體上分布著軟質點。軸承在工作時,軟的組織首先被磨損下凹,可儲存潤滑油,形成連續分布的油膜,硬的組成部分則起著支承軸頸的作用。這樣,軸承與軸頸的實際接觸面積大大減少,使軸承的摩擦減少。

⑧ 軸承合金在性能上有何要求

軸承合金在性能上有耐磨,潤滑性等性能,根據嘉善榮昌滑動軸承的銅合金性能要求

  1. 要求承載力高

  2. 自潤滑性。

  3. 壽命長點。

嘉善榮昌滑動軸承的自潤滑銅套,或者榮昌石墨銅套能滿足這幾個要求。

⑨ 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

⑩ 滑動軸承合金有何性能要求有那幾種

1、足夠的強度和硬度; 2、高的耐磨性和小的摩擦系數; 3、足夠的塑性和韌性,較高的抗疲勞強度; 4、良好的耐熱性級耐蝕性; 5、良好的磨合性。

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