轴瓦材料及应用
轴瓦为什么用巴氏合金
巴氏合金由美国人巴比特发明而得名，因其呈白色，又称白合金，由于具有减摩特性的锡基巴氏合金和铅基巴氏合金，所以，相对于低硬度轴转动的材料，与其它轴承材料相比，具有更好的适应性和压入性，进而，现被使用于大型机械主轴的轴瓦、轴承、轴衬、轴套。
如：水泥机械、钢铁机械、化工机械、造纸机械、石油机械、船舶机械、压缩机械、煤矿机械、选矿设备等等，当然，除此之外，还可以用在大型机床上来取代黄铜，效果也很好。
巴氏合金影响质量因素
1、固溶处理对巴氏合金力学性能影响
从试验反应可以看出，随着固溶温度的变化，伸长率在1.5%到3.5%之间变化，硬度随着固溶温度的升高呈现上升趋势，而抗拉强度随固溶温度的升高呈现先增加后降低的趋势。
2、巴氏合金试样拉伸断口形貌分析
从试验可以看出，拉伸断口上的每个晶粒的多面体形貌，类似于冰糖块的堆积，还可以清楚看到3个界面相遇的3个重结点，呈现出点血的沿晶脆断特征。
发生沿晶脆断的主要原因是经过固溶处理以后，合金元素在晶界处富集，降低了晶界处的表面能，造成晶界弱化。
3、固溶处理对巴氏合金组织的影响
将铸态的巴氏合金分布在想要的温度下保温2h，然后观察其显微组织，从图上面可以看出，合金经过固溶处理后，相对铸态合金而言，枝晶状组织基本消失，随着固溶温度的升高，Sn相数量大幅度减少，晶粒也逐渐长大。
当固溶温度到一个温度值时，Sn相基本溶解在基体中，进一步身高，晶粒就变的粗大。
以上就是为大家整理轴瓦为何要用巴氏合金以及影响质量因素的一些简单介绍，希望对对大家进一步的了解有所帮助。
轴瓦型号ppt课件
轴瓦型号的标准是统一的，不同厂家 生产的相同型号的轴瓦应符合统一的 标准，以保证其互换性和通用性。
常用轴瓦型号及其特点
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铜铅轴瓦
铜铅轴瓦具有较好的耐磨 性和导热性，适用于低速 、重载的场合。
铝基轴瓦
铝基轴瓦具有质量轻、价 格低廉、便于维修等优点 ，适用于中速、轻载的场 合。
工业机器人
随着工业机器人技术的进步，轴瓦在机器人领域 的应用将更加广泛。
对未来发展的展望和预测
市场前景
随着机械制造业的发展，轴瓦市场将保持稳定增长，具有广阔的 发展前景。
技术进步
未来轴瓦技术将不断进步，提高产品性能、降低成本，满足更多应 用需求。
国际化竞争
轴瓦行业将面临国际化竞争，企业需要加强技术创新、品牌建设等 方面提升竞争力。
03 轴瓦材料选择
材料种类和特性
金属材料
如铜、钢、铝等，具有较高的强 度和耐磨性，但成本较高。
非金属材料
如塑料、石墨、陶瓷等，成本较低 ，但耐磨性和耐高温性能较差。
复合材料
由两种或多种材料组成，结合了各 种材料的优点，如高强度、耐磨、 耐高温等。
材料选择的原则和依据
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使用环境
根据轴瓦的工作环境，如温度 、湿度、压力、介质等选择合
加工过程控制
确保加工过程中不出现材料损伤、变形等问 题。
质量记录
建立详细的质量记录，以便对材料质量进行 追溯和管理。
04 轴瓦的安装和维护
安装前的准备和注意事项
检查轴瓦型号是否匹配
确保轴瓦的型号与设备所需相匹配， 避免不合适的安装导致设备损坏或性 能下降。
清洁设备表面
轴瓦的结构与材料
粉末冶金
由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而 成的多孔隙（约占总体积的10%-35%）轴 瓦材料。 特点：常用于制作轴套，适用于载荷平 稳、低速及加油不便场合。
非金属材料
有塑料、硬木、橡胶和石墨等，其中塑 料用得最多。 特点：主要用于特殊场合的轴承。
轴瓦的常用材料
没有轴衬的轴瓦----铸造青铜、黄铜或铸铁 有轴承衬的轴瓦----钢、铸铁或青铜做瓦基 用轴承合金做轴承衬。 常用的轴承衬材料有： 锡基轴承合金—ZChSnSb11-6、 ZChSnSb8-4 铅基轴承合金—ZChPbSb16-16-2
2）铜合金 分青铜和黄铜两类。青铜性能仅次于 轴承合金，应用较多；黄铜减摩性不及青铜，但铸 造和机加工容易，用于低速中载场合。 3）铅合金 具有强度高，耐磨性、耐腐蚀性和导热 好，对轴颈要求高，用于中速中载、低速重载场合。
4）铸铁 有灰铸铁和耐磨铸铁或球墨铸铁等，所含 石墨有润滑作用，只适用于轻载、低速和不受冲击 的场合。
注意： 油沟的形状和位置会影响轴承中油膜压力分布 情况，应该开在轴瓦不受载荷的内表面上。 为防止润滑油从轴承端部泄漏，轴向油沟的长 度通常取轴瓦宽度的80%。
轴瓦的定位
轴瓦
凸缘
紧定螺钉
销钉
定位目的：防止轴瓦在轴承座中沿轴向 和周向移动。
轴瓦与轴承座的配合
轴瓦与轴承座应配合紧密，一般采用较 小过盈配合。 原因：保证轴瓦与轴承座的同心性，提 高轴瓦的刚度与散热性能。
轴承衬与轴瓦的结合形式
为了使轴承衬牢固的 贴附在轴瓦上，常在 轴瓦内表面上制出一 些沟槽。 钢轴瓦或铸铁轴瓦--开燕尾槽； 青铜轴瓦---不开燕尾 槽。
浅谈轴瓦材料的性能与使用
浅谈轴瓦材料的性能与使用作者：杨丽洁来源：《科技创新导报》2012年第04期引言轴瓦是轴承上直接与轴颈接触的零件，因而是轴承的重要组成部分。
由于轴颈的材料常用各种不同品种的钢材，因而轴瓦的材料，就应当选用那些与轴颈相互靡擦时，摩擦系数小和磨损少的减摩耐磨材料。
1对轴瓦材料的主要要求对轴瓦材料除应满足摩擦系数小和磨损少的要求外，还应满足下列要求：1.1抗粘着性金属材料组成的摩擦副，相对滑移时可能产生粘着磨损，并在严重时导致肢合的问题，已在第四章中阐明。
轴瓦和轴颈的工作情况正是这样。
当载荷大、转速高、轴承间隙过小、表面光洁度不高和润滑不足时，轴承更易发生粘着现象。
由于不同的材料相匹配时，产生粘着的可能性和程度是不同的，轴颈又一般用钢制造，因而与钢相匹配不易产生粘着的材料，就具备了轴瓦材料的重要特性——抗粘着性。
1.2适应性轴承能适应轴的弯曲和其它几何形状误差的能力叫轴承的适应性。
硬度低、塑性好和弹性系数低的材料，就具有良好的适应性。
1.3容纳异物的能力在摩擦表面间混入异物，如尘土或金属碎屑等，应能嵌入轴瓦材料中而不外露，以使轴颈及轴瓦表面不受磨损，这就是容纳异物的能力。
对金属材料来说，适应性好的材料，容纳异物的能力也就好。
1.4抗疲劳性在轴承的载荷大小和方向经常变化之处，轴瓦表面所受的压力是不断变化的。
多次重复作用的变压力可在材料表层引起裂纹和脱落。
抗粘着性和适应性好的材料，一般抗疲劳性都较低。
为了改善轴瓦材料的抗疲劳性，对于轴承合金来说，应当尽可能用得薄一些。
减薄巴氏合金层的厚度对轴承疲劳寿命提高的影响。
轴瓦材料应具有足够的抗压强度、疲劳强度和承受冲击的能力。
为了提高轴瓦的强度，可采用双金属或三金属的轴瓦结构。
1.6抗腐蚀性矿物油润滑剂经长期使用后，会因氧化而生成酸性的肢状沉积物，对轴瓦材料(如镉、铅、锌及铜合金等)有腐蚀作用。
轴瓦材料中含有锡的成分时可以减轻腐蚀，采用铝合金轴瓦也有较好的抗腐蚀性。
汽车轴瓦研究报告(微车着重)
• 广州市安达汽车零件有限公司 广州市安达汽车零件有限公司是生产和销售各种发 动机轴瓦、衬套、止推片的生产型企业，公司组建 于1991年，经过十多年的快速发展，现已成为国内 较大的汽车轴瓦类产品供应商，形成了年产4000万 片左右的规模。 • 福建将乐三华轴瓦有限公司 福建将乐三华轴瓦有限公司是在原福建南平将乐轴 瓦有限公司基础上改制形成的内部股份制民营企业。 三华公司已成为全国主要汽车内燃机轴瓦生产企业 之一，年产量达到2000万件。
2009年国内汽车市场对轴瓦的需求量 包括主机市场、 年国内汽车市场对轴瓦的需求量(包括主机市场 年国内汽车市场对轴瓦的需求量 包括主机市场、 维修市场) 维修市场
(单位：万台、万元、万件)
市场分类 机 型 发动机 年产量 1001 314 6386 7701 主机市场 需求量 20020 6280 127720 154020 金 额 40040 31400 638600 710040 维修市场 需求量 12000 3768 76632 92400 金 额 24000 18840 246420 内燃机 小 计 383160 426000 1136040 主机和维修市场小计 需求量 金 额
轴瓦行业研究报告
微车市场
什么是轴瓦
• 汽轮机中，轴瓦是轴承的重要构件之一，是滑动轴承和轴接触的部分，非常 光滑，一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，也叫“轴衬”，形状为瓦状的 半圆柱面。 轴瓦： 轴瓦：也称滑动轴承，是指仅发生滑动摩擦的轴承，包括径向滑动轴承、轴 向滑动轴承、径向止推滑动轴承三种。是承受径向(垂直于旋转轴线)载荷或同 时承受径向和轴向(平行于旋转轴线)载荷的与轴颈相配的对开式半圆状元件。
汽油机 国内市场 柴油机
备注：（1）所有机型均按照四缸机测算，单缸机、三缸机、六缸机不再 单独测算；(2)、汽油机轴瓦价值按2元/件、车用柴油发动机和内燃机轴 瓦价值按5元/件测算；(3)、维修市场需求量按主机的60%测算，价值与 主机基本一致。
轴瓦生产工艺流程
轴瓦生产工艺流程
轴瓦是一种重要的传动部件，广泛应用于汽车、船舶、机械设备等领域。
以下是轴瓦生产的一般工艺流程：
1. 原料选用：轴瓦的主要原料为铜合金，选择优质的铜合金材料进行生产。
常用的材料有铝青铜、铜铅合金等。
2. 材料处理：将选定的铜合金材料进行加工处理，通常包括熔炼、铸造、淬火等工序。
这些处理能够提高材料的强度和硬度，增加轴瓦的使用寿命。
3. 切割与车削：根据设计要求和尺寸规格，将处理好的材料切割成合适的形状和尺寸。
然后使用车床进行车削，制作出精确的轴瓦毛坯。
4. 加工孔眼：使用铣床等工具，对轴瓦毛坯进行加工孔眼。
孔眼的大小和位置要与轴瓦的使用需求相匹配。
5. 磨削加工：通过磨床等设备对轴瓦进行磨削，使其表面更加平整光滑。
同时可以调整轴瓦的尺寸和形状。
6. 铆接或焊接：对轴瓦进行铆接或焊接，使其固定在轴上或其他配件上。
这能够确保轴瓦与其他部件之间的牢固连接。
7. 检验与质量控制：对制作好的轴瓦进行外观检查和尺寸测量，确保其质量符合要求。
如有不合格品，要进行修复或重新制作。
8. 表面处理：轴瓦的表面处理通常包括镀层或涂层等工艺，可以提高轴瓦的耐磨性和抗腐蚀性。
9. 包装和储存：经过严格检验合格的轴瓦将进行包装和标识，并进行储存，待送往客户或使用。
以上是轴瓦的一般生产工艺流程。
根据实际生产需要，还可以根据特定要求进行改进和优化。
不同类型的轴瓦生产工艺可能会有所差异，但总体原理相似。
而且，随着技术的进步，自动化和数字化生产方式也逐渐应用于轴瓦生产，提高了生产效率和产品质量。
轴瓦材料
轴瓦材料及应用铝基合金铜基合金巴氏合金高分子材料铜基合金铝基合金巴氏合金高分子材料巴氏合金铝基合金铜基合金高分子材料高分子材料铝基合金铜基合金巴氏合金In Bronze Matrix需润滑的场合。
G-492PTFEPbOCaF2In Bronze Matrix53%42%5%摩擦系数比G-92更低，适用于高负载，低速、无润滑的应用场合。
G-95PEEKPTFE GraphiteIn Bronze Matrix84%8%8%极好的耐磨性，仅适用于自润滑的衬套。
ALECULAR-BI ,BIMETALIC ALUMINUM BASE CRANKSHAFT BEARING ALLOYSThe Alecular-Bi alloys can be used in bimetallic form (without overlay), which offers the advantage of simplified processing, excellent bearing wall size control and extremely low wear rate compared to overlay plated copper- or aluminum-base alloys.Note: The K-783 in not in use any more.K-788 and K-788A are very similar in performance and cost.铜基合金粉末的主要几种合金牌号及其化学成份：二、铜基合金粉末主要牌号所处的不同粒度范围点击放大铝基钢带简介铝基钢带主要用来制造发动机的主轴瓦、连杆瓦、衬工程机械零配件。
铝基钢带技术标准:如下一、铝基材料主要合金牌号及其化学成份：二、钢背材料与硬度：钢带钢背采用08AL、08F、08、10钢或用户自选钢背材料。
三、钢背表面粗糙度Ra≤0.63um。
发动机轴瓦常识
只适用于薄壁轴瓦，
具有很高的生产率。
二、轴瓦的定位方法 目的：防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相 对移动。 轴向 定位 过盈定位 利用轴瓦外径尺寸大于瓦孔直径
凸耳(定位唇)定位
凸耳
三、轴瓦的油孔和油槽 作用：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
进油孔 油槽 F
四、轴瓦 失效分析
1.拉伤 特征：表面粗糙，有沟槽，变色 原因：机油不清洁，进入灰尘和杂质（多半是铁末和砂粒 ）
缺油使轴承处于半干摩擦
频繁冷启动
四、轴瓦 失效分析
2.咬粘（胶合） 特征：
表面有明显而不规则的材料迁移，粗糙有深的划痕， 还可能有过热现象
原因：
在润滑油膜破裂或缺油的状态下启动运行，（如机油 选用不当或合瓦间隙过小等）大的摩擦因数导致产生大量 的摩擦热，轴承温度升高 ， 出现咬粘，当粘附严重，轴 径转动的动力不再能剪切开粘结点时，将使轴径运动终止， 俗称“抱轴”，轴承彻底损坏。
轴 瓦 的 类 型
按尺寸 分 类 按材料 分 类 按加工 分 类
轴瓦衬强度不足，故
采用多材料制作轴瓦。
一、轴瓦的形式和结构 按构造 分 类
整体式
对开式 薄壁 厚壁 单材料 多材料 铸造 轧制 卷制轴套 铸造轴瓦
铸造工艺性好，单件、
大批生产均可，适用 于厚壁轴瓦。
轴Hale Waihona Puke 瓦 的 类 型按尺寸 分 类 按材料 分 类 按加工 分 类
整体式
对开式 薄壁 厚壁 薄壁轴瓦
轴 瓦 的 类 型
按尺寸 分 类 按材料 分 类 按加工 分 类
具有足够的强度和刚度，
可降低对轴承座孔的加工 精度要求。
厚壁轴瓦
一、轴瓦的形式和结构 按构造 分 类
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轴瓦材料及应用
合金种类：铝基合金、铜基合金、巴氏合金、高分子材料
铝基合金相关牌号
材料牌号材料成分SAE 材料特性及应用
AlSn20Cu Sn
Cu
Al
17.5-22.5%
0.7-1.3%
余量
SAE783
制造内燃机主轴瓦、连杆瓦、止推片、衬套，具有良好的抗咬合能力和抗腐蚀性，
表面不需电镀，用于中等承载能力。
AlSn10Cu Sn
Cu
Al
10-14%
0.7-1.3%
余量
内燃机主轴瓦、连杆瓦、止推片、衬套，用于中等到较高承载能力，表面不需电
镀。
AlSn6Cu Sn
Cu
Pb
Al
5.5-7.0%、
0.7-1.3%、
1.0-
2.4%
余量
内燃机主轴瓦、连杆瓦、止推片、衬套，用于中等到较高承载能力，表面不需电
镀。
相应工作表面顺应性较好。
A-500 Al
Sn
Si
Pb
Cu
Cr
86.50%
8.00%
2.50%
2.00%
0.80%
0.20%
SAE787
及佳的耐磨性和抗腐蚀能力，良好的抗咬喝能力。
承栽能力强，特别适用于球墨
铸铁和钢的曲轴，表面不需电镀，适用于中等载荷的主轴瓦、连杆瓦。
巴氏合金相关牌号
材料牌号材料成分SAE 材料特性及应用
FM-160 Pb
Sn
Sb
92.5%
4.0%
3.5%
SAE16 具有很好的顺应性，嵌入性和抗咬合能力，承载能力比铅基、锡基巴氏合金高。
SnSb8Cu3 Pb
Sb
Cu
Sn
0.35%
7.0-8.0%
3.0-
4.0%
余量
SAE12 适用于载荷较小的轴瓦及衬套。
高分子材料相关牌号
材料牌号材料成分SAE 材料特性及应用
G-92 PTFE
MoS2
In Bronze Matrix
65%
35% 低摩擦系数，适用于需润滑或不需润滑的场合。
G-492 PTFE
PbO
CaF2
In Bronze Matrix
53%
42%
5%
摩擦系数比G-92更低，适用于高负载，低速、无润滑的应用场合。
G-95 PEEK
PTFE
Graphite
In Bronze Matrix
84%
8%
8%
极好的耐磨性，仅适用于自润滑的衬套。
一、铜基合金粉末的主要几种合金牌号及其化学成份：二、铜基合金粉末主要牌号所处的不同粒度范围
铝基钢带简介
1、铝基钢带主要用来制造发动机的主轴瓦、连杆瓦、衬套、止推片等汽车、工程机械零配件。
2、铝基钢带技术标准如下：
A、铝基材料主要合金牌号及其化学成份：
B、钢背材料与硬度：钢带钢背采用08AL、08F、08、10钢或用户自选钢背材料。
C、钢背表面粗糙度Ra≤0.63um。
D、板材的尺寸及允许偏差表（单位：mm）
E、板材应粘结牢固，不得分层。
可用弯曲法测试其粘结牢度，将板材以轧制方向剪成15mm宽的试样。
先把试样一次弯曲成180°（弯曲半径
与总厚度相等），再多弯回。
试验时，铝合金与钢背分别作为内层各弯一片，允许试样断裂，但钢背与铝合金不得分层。
F、生产板材的厚度范围在1.0mm-11mm，宽度范围在175mm以内
一、耐磨层牌号，主要元素含量
二、耐磨层物理性能
三、钢层材料、钢号：10、15号。
如果用户有特殊要求，按用户要求生产。
四、产品标记：“F”。
五、检验方法：
１、密度按JB2869-81《烧结金属材料（硬质合金除外）密度的测定》检验。
２、硬度按GB9097、1的规定检验。
３、粘结强度用90°弯曲法检验
ALECULAR-BI ,BIMETALIC ALUMINUM BASE CRANKSHAFT BEARING ALLOYS
The Alecular-Bi alloys can be used in bimetallic form (without overlay), which offers the advantage of simplified processing, excellent bearing wall size control and extremely low wear rate compared to overlay plated copper- or aluminum-base alloys.
K-788 and K-788A are very similar in performance and cost.。