如何选择滑动轴承的合金材料？

滑动轴承一般由轴承体和轴瓦或其内衬构成，轴瓦或其内衬直接支承转动轴。制造滑动轴承的轴瓦、内衬的合金叫作滑动轴承合金。滑动轴承是汽车、拖拉机、机床及其他机器中的重要部件。轴瓦是包围在轴颈外面的套圈，它直接与轴颈接触。轴承支撑着轴，当轴旋转时，轴瓦和轴发生强烈的摩擦，轴瓦除了承受轴颈传递给它的静载荷以外，还要承受交变载荷和冲击，并与轴颈发生强烈的摩擦。因此滑动轴承合金应具有以下性能：

①足够的强度和硬度，以承受轴颈较大的单位压力；

②足够的塑性和韧性，高的疲劳强度，以承受轴颈的周期性载荷，并抵抗冲击和振动；

③良好的磨合能力，使其与轴能较快地紧密配合；

④高的耐磨性，与轴的摩擦因数小，并能保留润滑油，减轻磨损；

⑤良好的耐蚀性、导热性，较小的膨胀系数，防止因摩擦升温而发生咬合。(www.xing528.com)

为了满足上述性能要求，滑动轴承合金的组织通常是由软基体加上均匀分布的一定数量和大小的硬质点组成。当轴运转时，轴瓦的软基体易磨损而凹陷，能容纳润滑油；硬质点则相对凸起支撑着轴颈，如图10.16所示。凹陷部分可保存润滑油，凸起部分可支持轴的压力，并使轴与轴瓦的接触面积减小，从而保证了近乎理想的摩擦条件和极低的摩擦因数。此外，软基体可承受冲击和振动，并使轴颈和轴瓦之间能很好地磨合，嵌藏外来硬质点的作用，以免划伤轴颈。

图10.16　滑动轴承

按化学成分的不同，滑动轴承合金可分为锡基、铅基、铝基、铜基与铁基滑动轴承合金等数种。使用最多的是锡基与铅基滑轴承合金，它们又称为巴氏合金（美国人巴比特发明）。巴氏合金的牌号为“Z+基本元素化学符号+主加元素化学符号+主加元素质量分数+辅加元素质量分数”，其中Z是“铸造”的汉语拼音字首。例如，ZSnSb11Cu6表示主加化学元素锑的质量分数为ωSb＝11%，辅加化学元素铜的质量分数为ωCu＝6%，余量为锡。

锡基滑动轴承合金具有软基体上分布着硬质点的组织特征。其软基体由锑在锡中的α固溶体组成，硬质点有以锡、锑化合物SnSb为基的固溶体及锡与铜形成的化合物Cu6Sn。此类合金的导热性、耐蚀性及工艺性良好，尤其是摩擦因数与膨胀系数较小，抗咬合能力强，所以广泛用于制造航空发动机、汽轮机、内燃机等大型机器中的高速轴承。