一般的に使用される軸受材料と特性
誰もがベアリング材料について知っています。市場用途には多くの種類があり、当社の共通軸受材料には、金属材料、多孔質金属材料、および非金属材料の3種類が含まれます。
金属材料
ベアリング合金、青銅、アルミニウム系合金、亜鉛系合金などは、すべて金属材料で作られています。その中で、白合金としても知られているベアリング合金は、主に鉛、スズ、アンチモンまたは他の金属の合金です。重負荷、高速など下での強度が低い場合があります。その特性、耐摩耗性、高可塑性、良好な走行性能、良好な熱伝導性、接着剤への良好な耐性、良好な吸油性の理由です。しかし、比較的高い価格のために、それが使用されるとき、それは薄いコーティングを形成するために青銅、スチールストリップまたは鋳鉄の茂みに鋳造されなければなりません。
(1) ベアリング合金(一般にバビット合金または白合金として知られている)
軸受合金は、スズ、鉛、アンチモン、銅の合金です。それはマトリックスとしてスズまたは鉛を使用し、アンチモンスズ(Sb-Sn)と銅スズ(Cu-Sn)の硬い粒を含みます。硬い粒は摩耗防止の役割を果たし、柔らかいマトリックスは材料の可塑性を増加させます。軸受合金の弾性率と弾性限界は非常に低い。すべての軸受材料の中で、その埋め込みと摩擦コンプライアンスが最高であり、ジャーナルで実行するのは簡単であり、ジャーナルで噛むのは容易ではありません。しかし、軸受合金の強度は非常に低く、軸受ブッシュは別々に作ることができず、ベアリングライニングとしてブロンズ、スチールまたは鋳鉄軸受ブッシュにのみ取り付けることができます。ベアリング合金は、重い負荷、中型および高速の機会に適しており、価格はより高価です。
(2) 銅合金
銅合金は、より高い強度、より良い摩擦低減と耐摩耗性を持っています。ブロンズは真鍮よりも優れている、最も一般的に使用される材料です。ブロンズは、スズブロンズ、鉛ブロンズ、アルミブロンズを含み、その中でもスズブロンズは摩擦低減が最も良く、広く使用されています。しかし、スズブロンズは、合金を持ち、不十分なランインと埋め込み性よりも硬度が高く、重負荷や中速の機会に適しています。鉛青銅は強い抗接着能力を有し、高速、頑丈な軸受に適している。アルミニウムブロンズは強度と硬度が高く、接着力が悪い。それは低速および重負荷軸受のために適している。
(3) アルミニウム系合金
アルミニウムベースのベアリング合金は、耐食性がかなり良好で、疲労強度が高く、摩擦特性も良好です。これらの性質は、いくつかの地域で高価なベアリング合金とブロンズを置き換えるアルミニウムベースの合金を作りました。アルミニウム系合金は、単一の金属部品(ブッシング、ベアリングなど)、バイメタル部品にすることができる。バイメタルベアリングブッシュは、ベアリング裏地としてアルミニウムベースの合金、バッキングとして鋼で作られています。
(4) グレー鋳鉄と耐摩耗性鋳鉄
ニッケル、クロム、チタン、その他の合金成分を含む通常のグレー鉄または耐摩耗性グレー鋳鉄、または結節鋳鉄は、ベアリング材料として使用することができます。この種の材料のフレークまたは球状のグラファイトは、材料の表面に覆った後に潤滑用のグラファイト層を形成することができるので、一定の摩擦低減と耐摩耗性を有する。さらに、グラファイトは炭化水素を吸引することができ、境界潤滑性能を向上させるのに役立ちます。そのため、灰色の鋳鉄を軸受材料として使用する場合は、潤滑油を加える必要があります。鋳鉄の脆さや不十分なランインのために、軽負荷と低速で衝撃負荷のない場合にのみ適しています。
非金属材料
最も広く使用されている非金属材料は、フェノール樹脂、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレンなどの様々なプラスチック(ポリマー材料)です。ポリマーの特性は:それは多くの化学物質と反応しない、とその耐食性は特に強いです。それはある自己潤滑性を有し、潤滑条件下で働く事ができ、高温条件下で一定の潤滑能力を有する。良い埋め込み;摩擦と摩耗抵抗が優れています。
ポリマーを軸受材料として選択する場合、次の問題に注意する必要があります:ポリマーの熱伝導率は鋼の数パーセントに過ぎないので、摩擦熱の散逸を考慮する必要があります。ポリマー軸受と圧力値の動作速度を厳しく制限します。ポリマーの線形膨張係数は鋼のそれよりもはるかに大きいため、ポリマー軸受と鋼ジャーナルの間のギャップは、金属軸受の間のギャップよりも大きくする必要があります。また、高分子材料の強度や収量制限が低いため、組立や作業時に耐えられる負荷が限られています。また、ポリマー材料は常温条件下でクリープするため、厳密なクリアランス要件を持つ軸受を作るのには適していません。
炭素黒鉛は、悪い環境で軸受材料として使用することができます。グラファイト含有量が多いほど、材料は柔らかくなり、摩擦係数は小さくなります。金属、ポリテトラフルオロエチレンまたは二硫化モリブデン成分を炭素黒鉛材料に添加することができ、液体潤滑剤も含浸させることができる。カーボングラファイト軸受は自己潤滑性で、自己潤滑性と摩擦防止特性は吸着水蒸気の量によって異なります。炭化水素を含む炭素グラファイトと潤滑剤は親和性があり、潤滑剤を添加することで境界潤滑性を向上させることができます。また、水の潤滑用の軸受材料としても使用できます。
ゴムは主に潤滑油として水に使用され、環境が汚れています。
木材は多孔質構造を有し、充填剤は、その性能を向上させるために使用することができる。充填ポリマーは、木材の寸法安定性を向上させ、吸湿を低減し、強度を向上させることができます。木で作られた軸受は非常にほこりっぽい条件の下で働くことができる。
多孔質金属材料
これは、異なる金属粉を押して焼成することによって作られた軸受材料です。この材料は多孔質で、気孔は体積の約10%から35%を占めています。使用前に、ベアリングパッドは、潤滑油で細孔を充填するために数時間熱い油に浸漬されているので、この材料で作られた軸受は、通常、オイルベアリングと呼ばれています。
自己潤滑です。作業時には、ジャーナルの回転の吸引効果とベアリングが加熱したときの油の膨張のために、油は潤滑のために摩擦面に入ります。動作しない場合、油は毛細血管の作用のために軸受に吸い戻されるので、長い間、それは潤滑油なしでもうまく動作することができます。オイルが定期的に供給されている場合は、効果が良いです。しかし、その低靭性のため、安定した、影響のない負荷と低速および中速度の条件に適しています。一般的に使用される多孔質鉄と多孔質青銅です。多孔質鉄は、一般的にフライスマシンブッシュ、工作機械油ポンプブッシュ、内燃機関カムシャフトブッシュ、等の多くを作るために使用されます
多孔質青銅は、レコードプレーヤー、扇風機、繊維機械、自動車発電機のベアリングを作るために一般的に使用されます。中国はすでにオイルベアリングベアリングの製造に特化した工場を持っており、必要に応じて設計マニュアルに従って選択することができます。
粉末冶金材料は、粉末材料の一種である多孔質金属であり、多孔質構造を有し、潤滑油に浸漬される場合、細孔が潤滑油で満たされるように、油軸受となり、自己潤滑性を有する。多孔質金属材料は、低靭性を有し、安定した、非衝撃負荷および中小の速度にのみ適している。
