工程摩擦学7减摩材料.ppt

* 工程摩擦学基础Fundamental of Engineering Tribology * 7.1.1常用金属减摩材料 7. Materials for Tribology 7.1 减 摩 材 料 巴氏合金, 由E.Babbitt(1839年)发明 小的摩擦系数. (1)较好的耐磨性、抗粘着性和磨合性； (2)良好的顺应性和嵌合性; (3)足够的强度; (4)导热性好、热膨胀系数小、抗腐蚀好，与油膜的吸附能力强. 锡基合金的硬度较低HB13-32,熔点也较低240-320℃.摩擦系数和膨胀系数小，塑性和导热好等优点，但疲劳强度低。 * 7.1.1常用金属减摩材料 7. Materials for Tribology 巴氏合金, 由E.Babbitt(1839年)发明 铅基合金以铅为主，含有适量的锑(10％-38％)和锡(0-20％)也是一种在软基体上分布着硬质点的轴承合金。该合金的成本低高温强度好，有自润滑性，但耐磨性、导热性以及钢背的附着能力不及锡基合金，可用于载荷不大和转速不高的场合。 * 7. Materials for Tribology * 7. Materials for Tribology * 7.1.1常用金属减摩材料 7. Materials for Tribology 2) 铜基轴承合金 锡青铜和铅青铜:锡青铜的机械强度较高，减摩性和耐磨性也较好，适宜于制造重载轴承。铅青铜的承载能力和疲劳强度较高．能在250℃以下的温度正常工作，但顺应性和嵌合性较差，也不耐腐蚀。 3) 铝基轴承合金 铝锑镁轴承合金和高锡铝基轴承合金:铝锑镁轴承合金适用于载荷不超过20N／mm2及滑动速度不大于10m/s的滑动轴承。高锡铝基轴承合金适用于载荷不超过28N／mm2及滑动速度不大于13m/s的滑动轴承。 * 7.1.1常用金属减摩材料 7. Materials for Tribology 4)多层合金减摩材料 该材料为双金属、三金属等结构，各种金属的性能具有互补性，以满足机器高速、重载等工况下的使用要求。 * 7.1.1常用金属减摩材料 7. Materials for Tribology 4)多层合金减摩材料 该材料为双金属、三金属等结构，各种金属的性能具有互补性，以满足机器高速、重载等工况下的使用要求。 * 7.1.1常用金属减摩材料 7. Materials for Tribology 5)粉末冶金减摩材料 该材料是用金属粉末与具有减摩性能的非金属固体粉末。按一定比例，经混合后压制成型．再经烧结和整形得到的一种具有多孔性组织的材料。一般孔隙度在15％-20％范围。如用浸 方法使孔隙中充满润滑油，便成为一种具有自润滑性能的减摩材料，含油轴承即为这种材料的一种制品。铜基: 该材料自润滑性能、减摩性能均较好，硬度低，易跑合。铁基: 其特点是承载能力高，价格低。 * 7.1.2 常用非金属减摩材料 7. Materials for Tribology 1)聚酰胺(PA) 通称为尼龙。它具有较高的机械强度和较好的耐磨性及白润滑性能，摩擦系数μ＝0.25，易成型，价格低，耐磨蚀。可在无润滑条件下工作。然而尼龙热膨胀系数大，导热性差，有吸湿性。不宜在潮湿或温度变化较大的环境下工作，在有泥沙或尘土的环境中工作时．其耐磨性优于袖承钢，比青铜的耐磨性高几倍。在尼龙中添加聚四氟乙烯、二硫化钼、石墨或云母等固体润滑剂后，可降低摩擦系数；添加金属粉可增加导热性，而添加玻璃纤维等，也提高强度，增加耐磨性。 * 7.1.2 常用非金属减摩材料 7. Materials for Tribology 2)聚甲醛(POM) POM具有优良的综合性能，吸水性小，尺寸稳定，物理和机械性能超过尼龙。弹性模量和硬度高，在850℃以保持抗拉强度长期不变，耐腐蚀．摩擦系数低而稳定。但热稳定性差．收缩率大．在大气中曝晒易老化。 * 7.1.2 常用非金属减摩材料 7. Materials for Tribology 3)聚四氟乙烯(PTFE) 形成低能量的表面，使表面分子可以相互滑动，呈现出极低的摩探系数(0.1—0.04)。它与金属等摩擦时，能在极短时间内在金属表面上形成一层聚四氟乙烯转移膜，以致金属与PTFE的摩擦实际上成为PTFE对PTFE的摩擦。由于PTFE转移膜与金属形成强的化学键，故膜虽薄但也很牢固。 PTFE的缺点是耐磨性较差，机械强度低，受载后易变形，线膨胀系数大。 * 7.1.2 常用非金属减摩材料 7. Materials for Tribology 4)膨胀聚四氟乙烯(EPTFE) 它是美国某公司在1