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国内轴承保持架材料应用及保持架结构简介

一、轴承保持架材料简介

轴承保持架常用材料主要有钢、黄铜、塑料、合成树脂等。压制轴承保持架主要采用低碳钢，根据应用要求，还可以使用黄铜和不锈钢。机加工保持架大多使用高强度黄铜或碳钢，另外还使用合成树脂。

1.保持架用钢

保持架用钢的化学成分见下表：

表1保持架用钢的化学成分

标准

代号

化学成分（%）

C

Si

Mn

P

S

应用

JIS

G3141

BAS361

JIS

G3311

SPCC

SPB2

S50CM

小于0.12

0.13—0.20

0.47—0.53

—

小于0.04

0.15—0.35

小于0.50

0.25—0.60

0.60—0.90

小于0.04

小于0.03

小于0.03

小于0.045

小于0.030

小于0.035

压制保持架

JIS

G4051

S25C

0.22—0.28

0.15—0.35

0.30—0.60

小于0.03

小于0.035

机加工保持架

2.保持架用高强度黄铜

表2保持架用高强度黄铜的化学成分

标准

代号

化学成分（%）

Cu

Zn

Mn

Fe

Al

Sn

Ni

杂质

Pb

Si

JIS

H5102

HBSC1

大于55.0

残留

小于1.5

0.5—1.5

0.5—1.5

小于1.0

小于0.4

小于0.4

小于0.1

JIS

H3250

C6758

56.0—60.5

残留

0.5—2.5

0.1—1.0

0.2—2.0

—

小于0.5

—

表3金属与树脂性质的对比

机械强度和物理值

单位

金属

树脂（非强化）

软钢

尼龙

66

软钢

铜

铝

尼龙6

尼龙66

聚缩醛

聚脂砜

比重

7.8

8.6

退火

2.7

退火

1.14

1.14

1.425

1.37

≈7

抗拉

强度

Kg/cm2

4390

—

退火

490

570

640

700

900

≈8

引伸率

%

38

60

48.8

200

以上

100

15—75

90

≈0.4

抗拉

弹性率

Kg/cm2

2.12×106

1.12×106

72—7.4×103

1.1×104

1.9×104

1.27×104

1.4×104

≈100

艾氏冲击强度

Kg·cm/cm2

—

—

—

5.5—19.6

55—10.9

7.6—12.6

7

—

热传

导率

Cal/cm

Sec℃

0.18

0.941

0.53

5.2

5.8×10-4

5.5×10-4

4.3×10-4

≈300

线膨胀系数

10-5/℃

1.17

1.66

2.3

8

8

8

5.5

0.14

熔点

℃

1537

1083

660

218

265

175

330—350

6

3.保持架用塑料

目前采用的主要塑料：第一是尼龙66，其次是聚丙烯、尼龙6、苯芬树脂，同时采用少量的氟化树脂。塑料与金属的主要性质比较如表3所示。

用塑料制造的保持架具有下列特点：

（1）与钢件接触时，具有良好的润滑性；（2）具有适宜的强度；（3）在市场上价格便宜；（4）具有一定的耐热性和耐药性；（5）压铸成型时加工性能良好；（6）加入充填剂（例如MoS2、玻璃纤维等）时，要使塑料性质适合于使用场合而变化。

表4各种树脂的耐热温度

最高连续使用温度

热可塑性树脂

热硬化性树脂

70℃

聚苯乙烯（PE.PS）

丙烯

氯化乙烯树脂（PVC）

丙烯晴-丁二烯-苯

乙烯塑料（ABS）

三聚氰胺脲

90℃

耐热的丙烯晴-丁二

烯-苯乙烯塑料（ABS）

固体聚乙烯

—

90—105℃

GF强化聚丙烯（F.R.P.P）

聚缩醛（P.O.M）

尼龙6

—

105—130℃

聚苯并噻唑（PbT）

聚碳酸脂（PC）

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

尼龙66

—

120—130℃

聚氧化丙烯（P.P.O）

苯酚（木粉）

环氧

130—155℃

聚砜

不饱和的聚脂

苯酚（无机）

二烯丙基邻苯树聚脂

155—180℃

聚醚砜（P.E.S）

聚乙烯亚胺（P.E.I）

苯基苯酰甲基硫醚（P.P.S）

聚脂亚胺

4.锌铝合金保持架材料

锌铝合金保持架以其低成本、比重小、性能优良等优点受到国内轴承行业的注目，锌铝合金是Zn—Al—Cu等多元素合金。目前锌铝合金轴承保持架材料的铸造工艺方法主要有：连续铸造、压力铸造、离心铸造和挤压铸造。锌铝合金的抗拉强度均达到或超过σb＞300MPa的指标要求，因而不宜用于高温轴承，只适用于中、低速重载条件下的常温轴承。

上述四种铸造成形工艺方法常温下的抗拉强度，不论铸态或热处理后，均达到或超过σb＞300MPa的指标要求。一般情况下（不经过特殊处理），锌铝合金不宜用于高温轴承，只适用于中、低速重载条件下的常温轴承。

除压铸外，其余三种成形工艺铸态的锌铝合金铸件经热处理后，伸长率都可大幅度地提

表5保持架