滑动轴承（轴瓦）——轴承材料篇（一）

滑动轴承（轴瓦）被广泛应用于回转窑、球磨机、内燃机、轧钢机、齿轮箱、汽轮机、发动机、压缩机、电动机、发电机、水轮机、泵等各类型旋转机械设备。机器设备运行时，轴瓦需承受交变载荷、外来质点擦伤、侵蚀等伤害，因而作为轴承材料需满足诸多特性要求:

应用滑动轴承的汽轮发电机组

1.高耐磨性——轴瓦在高负载下工作，往往由于载荷的增加导致轴瓦材料磨损加剧，因此要求摩擦副表面的摩擦系数小，瓦面和轴颈磨损小；

2.抗疲劳特性强——轴瓦的抗疲劳能力通常可通过材料的抗拉强度、延伸率和弹性模量来衡量，由于轴瓦在交变载荷下工作，为了保证轴瓦可靠性、持久耐用，要求轴瓦材料硬且韧，抗拉强度高，材料弹性模量大；

3.较高的抗压强度——轴瓦往往在压应力的作用下工作，若轴瓦强度低则很容易被压皱压溃，甚至会由于挤压力逐渐被挤压出；

4.抗咬合性强——轴瓦在工作过程中，轴与轴瓦常常发生瞬态接触，特别是在半干摩擦和干摩擦的情况下，若材料抗咬合性差，轴瓦表面材料很容易被高速转动和高温部件粘走，因此材料抗咬合性要强，为了减少咬合，在装配初可在亲油能力好的轴瓦表面涂抹润滑油；

5.嵌藏性能好——轴瓦工作时，由于外来硬质点、润滑油中杂质和脱落碎屑而划伤轴颈表面，选用嵌藏性好的轴瓦材料能及时的将碎屑嵌入合金中，避免划伤轴颈，较软金属一般嵌藏性好；

6.摩擦顺应性优异——由于轴和轴瓦的制造误差和安装的不同心、轴或轴承的磨损变形等，若轴瓦材料顺应性不好，轴或轴瓦将很快被磨损，若顺应性好，则轴瓦可通过弹塑性变形自行适应轴的偏心或挠曲，延长使用寿命；

7.耐腐性强——轴瓦工作时，会由于空气、润滑油、杂质和摩擦热传导热的存在而被腐蚀，铝的耐腐性较强，铝的表面很易生成一层氧化物而阻止铝继续被腐蚀，起到保护作用；

8.抗温差效应强——轴瓦工作时，特别是高速和重载工况下，轴瓦和油膜工作温度升高，材料性能往往会发生很大程度的改变，因此，要求轴瓦材料能够随着温度的变化性能变化要小；

9.导热快、线膨胀系数小——轴在高速旋转时，与轴瓦接触的部位会产生大量的热，如不及时导出，就会产生高温，从而造成材料的融化或烧瓦现象，另外，热往往会导致材料发生膨胀，将增大轴与轴瓦之间的摩擦力，故要求轴瓦材料导热快、线膨胀系数小。

应用于压缩机组的LEG型可倾瓦推力轴承

当前，轴瓦材料可分为三大类型:金属材料型、多孔质金属材料型和非金属材料型，常见常用的多属于金属材料型，如巴氏合金、铜铅合金、铝锡合金、青铜、高铝锌基合金等，多孔质金属材料多通过粉末冶金的方法得到，非金属轴瓦材料包括碳石墨、工程塑料如尼龙、聚四氟乙烯等。在金属材料型轴瓦材料中，所采用的减摩材料主要有三种：巴氏合金、铜铅合金和铝基合金。巴氏合金表面性能很好，能配用在未经硬化的曲轴上，但其抗疲劳强度往往较低，在高温高速下强硬度会急剧下降，很容易导致轴瓦失效致使其应用范围有限，铜铅合金具有较为优异的综合性能，被广泛使用，它具有承载能力大、抗疲劳强度高、随工作温度变化大性能变化小的优点，但目前铜铅合金正慢慢的被铝基合金所取代，特别是在汽车发动机方面，铝基合金轴瓦已占据主导位置，在小型的旋转设备如小型水轮机组中也已应用。相对于铜铅合金而言，铝基合金有着明显的优势，通过将铝基合金复合到钢背上，既能使材料的性能达到要求，还可具备其他一些优点。

20高锡铝合金轴瓦