滑动轴承合金专题三十：滑动轴承|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

专题三十：滑动轴承

一、什么是滑动轴承？

定义： 滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承；滑动轴承工作平稳、可靠、无噪音；在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减少摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。只是启动时摩擦阻力较大。轴被轴承支撑的部分称为轴颈，即轴的脖子；与轴颈相配的零件叫轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇筑的减摩材料层叫轴承衬。滑动轴承一般用于高速轻载工况。特点： 常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）---强度低，仅适用于做轴承衬、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨、聚四氟乙烯、改性聚甲醛等。组成： 滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦，滑动摩擦力的大小取决于制造精度，而滑动轴承摩擦力的大小取决于轴承滑动面的材料；滑动轴承一般工作面均具有自润滑功能；滑动轴承按照材料分为：非金属滑动轴承（塑料轴承）和金属滑动轴承（三层复合轴承）。制造材料： 1）金属材料：轴承合金、青铜、铝基合金、锌基合金等；2）多孔质金属材料：是一种粉末材料；3）非金属材料：常见的轴承塑料有酚醛塑料、尼龙、聚四氟乙烯等。

二、滑动轴承

1、滑动轴承的类型：

按承载分：径向轴承（向心轴承）和止推轴承（推力轴承）按润滑分：流体润滑轴承、不完全液体润滑、自润滑轴承按承载机理分：液体动压润滑轴承、液体静压润滑轴承

2、滑动轴承的特点：

优点：寿命长、用于高速、耐振动、运转精度高、结构简单、承载力高缺点：启动阻力大、润滑复杂、维护难度大主要应用：高速、高精度、重载、振动大、特殊条件（水中、腐蚀）

3、滑动轴承的主要结构类型：

3.1 整体式“径向滑动轴承”：轴承座、整体轴套、油孔

3.2 剖分式“径向滑动轴承”：轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦、双头螺柱

3.3 自动调心式滑动轴承：轴瓦外表面程球面形状，与轴承盖及轴承座的球状内表面向配合

3.4 止推滑动轴承：轴承座、止推轴颈

三、滑动轴承的失效形式：磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落、腐蚀

四、滑动轴承举例

锡膏各种合金成分的物理特性及可靠性

目前，SAC305 为锡膏主流合金成分，其熔点为217℃，具有良好的润湿性和热疲劳强度和焊点可靠性，是无铅焊接的首选合金。SAC305合金的缺点是银的价格较高，增加了焊接成本，而且SAC305的热膨胀系数较高，可能会导致焊点的热循环疲劳和开裂。因此，一些研究者提出了减少银含量或替代银的方法，以降低成本和提高可靠性。例如，SAC0307合金是一种低银含量（0.3%wt）的锡银铜合金，其熔点为217~226℃，润湿性和耐热疲劳性略低于SAC305，但蠕变性更好，成本更低。

不含银的锡铜系列合金主要应用在波峰焊锡条及锡丝的制作，以及无铅喷锡板生产。锡铜合金的熔点随铜含量的不同而变化，一般在217~227℃之间，铜含量越高，熔点越高。锡铜合金的润湿性较差，耐热疲劳性较低，但成本较低，蠕变性较好。锡铜合金的润湿性和耐热疲劳性可以通过添加其他元素如锑、铋、镍、锌等来改善，也可以通过调整焊接工艺和使用高活性的助焊剂来改善。例如，SnCu0.7Ni0.05合金是在锡铜合金中添加0.05%的镍，其熔点为217~226℃，润湿性和耐热疲劳性明显提高，焊点亮度也有所改善。

含锑合金被应用于制造电池中的合金材料、滑动轴承等领域以及高温、高压、高频等特殊环境下的焊接。锑可以增大焊料的机械强度和电阻，但也会增大焊料的硬度和脆性。

含铅合金作为传统焊料，具有良好的润湿性、耐热疲劳性和焊点可靠性，常见合金为Sn63Pb37。含铅合金在Class3 产品及特殊低端市场中广泛应用，如IC封装、航天和军工领域。含铅合金焊料的缺点是铅的毒性较大，对人体和环境有害，因此在欧盟和其他国家和地区被限制或禁止使用。

综上所述，锡膏各种合金成分的物理特性及可靠性有着显著的差异，需要根据不同的应用场合和产品要求进行选择和优化，以达到最佳的焊接效果。