常用轴承合金及其特性分析

1.锡基轴承合金（锡基巴氏合金）

锡基轴承合金是一种软基体硬质点类型的轴承合金。它是以锡、锑为基础，并加入少量其他元素的合金。常用的牌号有ZChSnSb11-6、ZChSnSb8-4、ZChSnSb4-4等。

锡基轴承合金膨胀系数小、磨合性良好，抗咬合性、嵌藏性和耐蚀性、导热性、浇注性也很好。锡基轴承合金的缺点是疲劳强度较低，工作温度也较低（一般不大于150℃），价格高。

2.铅基轴承合金（铅基巴氏合金）

铅基轴承合金是以Pb-Sb为基的合金，但二元Pb-Sb合金有密度偏析，同时锑颗粒太硬，基体又太软，只适用于速度低、负荷小的次要轴承。为改善其性能，要在合金中加入其他合金元素，如Sn、Cu、Cd、As等。常用的铅基轴承合金为ZChPbSn16-16-1.8，其中wSn=15%～17%、wSb=15%～17%、wCu=1.5%～2.0%及余量的Pb。

铅基轴承合金的硬度、强度、韧性都比锡基轴承合金低，但摩擦系数较大，价格便宜，铸造性能好。常用于制造承受中、低载荷的轴承，但其工作温度不能超过120℃。

铅基、锡基巴氏合金的强度都较低，为了提高巴氏合金的疲劳强度、承压能力和使用寿命，常把它镶铸在钢的轴瓦（一般用08钢冲压成形）上，形成薄而均匀的内衬，才能发挥作用。这种工艺称为挂衬。这种结构的轴承称为“双金属轴承”。

3.铝基轴承合金

铝基轴承合金是以铝为基本元素，锑或锡等为主加元素的轴承合金，它具有密度小、导热性好、疲劳强度高和耐蚀性好的优点。它原料丰富，价格便宜，广泛用于制造高速高负荷条件下工作的轴承。按化学成分将铝基轴承合金分为铝锡系（Al-20%Sn-1%Cu）、铝锑系（Al-4% Sb-0.5%Mg）和铝石墨系（Al-8Si合金基体+3%～6%石墨）三类。(www.zuozong.com)

铝锡系轴承合金是一种既有高疲劳强度，又有适当硬度、耐热性和耐磨性良好等优点的轴承合金，在轧制成成品后，经退火热处理，使锡球化，获得在较硬的Al基体上弥散分布着较软的球状锡的显微组织。适用于制造高速、重载条件下工作的轴承。铝锑系轴承合金适用于载荷不超过2 000 MPa、滑动线速度不大于10 m/s工作条件下的轴承。铝石墨系轴承合金具有优良的自润滑作用和减振作用以及耐高温性能，适用于制造活塞和机床主轴的轴承。

铝基轴承合金的缺点是膨胀较大，抗咬合性低于巴氏合金。为此，常采用较大的轴承间隙，并采取降低轴与轴承表面的粗糙度值和镀锡的办法来改善综合性，以减小启动时发生咬合的危险性。

4.铜基轴承合金

铜基轴承合金是以铅为基本合金元素的铜基合金。它属铅青铜类，因其性能适于制造轴承，故又称其为铜基轴承合金。

由于铅不溶于铜，所以铅青铜在室温时的组织是在硬基体铜上均匀分布着软的铅颗粒，极有利于保持润滑油膜，使合金具有优良的耐磨性。此外，铅青铜比巴氏合金更能耐疲劳、抗冲击，承载能力也更强。所以铜基轴承合金可用作高速、高载下的发动机轴承和其他高速重载轴承。

5.冶金减摩材料

粉末冶金减摩材料在纺织机械、汽车、冶金、矿山机械等方面已获得广泛应用。粉末冶金减摩材料包括铁石墨和铜石墨多孔含油轴承和金属塑料减摩材料。

粉末冶金多孔含油轴承与巴氏合金、铜基合金相比，具有减摩性能好、寿命高、成本低、效率高等优点，特别是它具有自润滑性，轴承孔隙中所贮润滑油，足够其在整个有效工作期间消耗，因此特别适用于作为制氧机、纺纱机等的轴承。