粉末冶金减摩材料类型、特点及应用

按润滑条件分类

特    点

说    明

用  途

有

油

润

滑

类

粉末冶金含油轴承材料(铜基、铁基)

1.没有或仅有少量切削加工

2.有大量贯通的孔隙，贮油量约占容积的20%左右，能自动供油到摩擦面上

3.自润滑时，摩擦因数为0.05~0.1；供油充分时则为0.004~0.007

4.能添加固体润滑组分，改善润滑性能

5.有利于消声减震

轴承壁厚通常为2~5mm，最小不宜小于0.8~1mm。轴承长度不大于外径3倍(用于壁厚大于孔径)，或不大于壁厚20倍(用于壁厚小于孔径)

利用毛细管的作用，孔隙中含有润滑油。摩擦热使金属膨胀，孔隙缩小，将油挤到摩擦面。当线速度高、载荷小、间隙小时，易形成液体润滑，否则形成半干摩擦。运转停止，轴承冷却，孔隙增大，大部分油被吸回孔隙内，少部分留在摩擦表面，再起动时，避免完全干摩擦

用于不便经常加油或不能加油的场合，如放映机、冰箱电机、电风扇、洗衣机电机、磁带录音机的轴承

含油轴承工作面尽可能不切削加工，以免切屑和油污堵塞孔隙，降低减摩性能

双

金

属

减

摩

材

料

钢

背

∣

铜

铅

轴

瓦

1.组织结构均匀，避免铅偏析、疏松等缺陷，废品率低

2.耐磨性好，比铸造轴瓦提高2倍

3.减摩组元添加范围宽

4.材料利用率高

5.成本低

钢背利用率为78%~88%，铜铅合金利用率为65%~75%，大大高于离心铸造。为了改善减摩性能，可在工作表面再镀第三层合金，合金成分中通常含锡、铅、铟等，厚度为0.02~0.03mm。这种三层结构的轴瓦承载能力高，抗咬合性好，对润滑油附着力大，耐腐蚀性强，显著地减小磨损

在内燃机和齿轮泵中得到广泛应用。如油泵侧板、衬套、轴套、曲轴瓦等

粉末

冶金

双金

属套

粉末冶金双金属套，由于外层是铁基粉末或致密钢，内层是青铜粉末，不仅提高了衬套的承压能力和疲劳强度，且保留了青铜减摩性能，还可添加石墨或其他固体润滑剂

这种双金属套能节约大量有色金属

用于汽车、拖拉机、胶印机、轧钢机等设备，制作衬套、轴套、衬板、轴瓦等

无

油

润

滑

类

金属塑料减摩材料(整体金属塑料、复合金属塑料)

1.有较宽的工作温度范围(-200~280℃)，温度超过80℃时，寿命降低

2.有较好的镶嵌性，能在一定的尘埃环境中工作

3.不会产生静电，有一定抗辐射能力

4.能经受一般工业液体(如汽油、煤油、合成洗涤剂)的腐蚀

5.兼有金属的强度和工程塑料的自润滑性能

6.浸渍聚四氟乙烯表面很软，易拉伤，因此要求对偶表面R_a≤0.2μm，HB≥300热压聚甲醛塑料，表层厚度为0.3~0.4mm，可在较长时间内不需补加润滑剂。要求对偶表面R_a≤0.4μm，HB≥200

金属塑料减摩材料分两类：整体金属塑料(ZT)和复合金属材料(FH)

整体金属塑料是由粉末冶金多孔制品或金属纤维制品，经真空浸渍聚四氟乙烯分散液和其他固体润滑剂制成。复合金属塑料是以低碳钢板为基体，烧结球形青铜粉末为中间层，用工程塑料及添加剂作填充物，用轧制方法将塑料填充物轧入中间层的孔隙内，形成表面减摩层，三者牢固结合为一体，成为复合的自润滑材料

属于新型减摩材料，用途广。常用于制作衬套、轴瓦、止推垫圈、球面座、压缩机活塞环、导向环、支承环、球形补偿器密封圈、动密封环、滑板、机床横导轨、减震离合器片等，工作时不需或只需少量润滑油

金属塑料减摩材料能适应旋转、摆动、往复等多种运动

镶嵌固体润滑剂轴承材料

1.是自润滑轴承

2.金属或非金属材料为骨架，在骨架上打孔，将固体润滑剂镶嵌在孔中，孔的面积占整个摩擦面积的25%~35%，镶嵌后精加工制得成品

3.提高使用寿命，如铁水包起重机和1150初轧机比原用轴瓦寿命高6~8倍

4.选择适当材料，提高耐腐性能

5.耐高温、尘埃能力强

摩擦热使得固体润滑剂膨胀，自动转移到摩擦表面，形成一层润滑膜，防止金属间接触，从而减少摩擦因数和磨损，提高轴承的承载能力

金属骨架可选用青铜、黄铜、铸铁、铸钢和不锈钢，非金属骨架可用胶木，酚醛塑料、尼龙等。固体润滑剂可用石墨、硫化物、塑料树脂、软金属、氮化物

用于油膜不易形成的重载、低速、高温、有水汽等腐蚀工况条件，现已用于矿山、冶金、石油、地质、化工、造纸、桥梁、水力枢纽、船舶、航天等工业部门