PDF《国内自润滑轴承用材料的研究和开发》

90 MPa ,摩擦因数低于 0.

15 ,能够满足工程机械对重 载自润滑轴承的要求.该材料的特点为 :钢基 GCr15 经球化退火、 机加工、 淬火加中温回火后 ,其组织为回 火屈氏体 ,硬度 40~42 HRC ;

固体润滑材料的填料为 石墨(1 %~5 %) 、 二硫化钼 (1 %~5 %) 和中性氧化铝 粉末 (10 %~15 %) ,基体为 PTFE(余量) ,混合后 ,经 烘干、 模压成型、 烧结后得到成型的固体润滑材料.在 纯聚四氟乙烯中加入填料是为了提高耐磨性.加入石 墨和二硫化钼是为了保持低摩擦因数 ;

加入氧化铝粉 末以提高耐磨性能 ,达到减摩耐磨的目的. 氟塑料轴承材料的特点是无润滑时摩擦系数小 , 耐磨性高、 耐水、 耐石油产物、 酸、 碱的作用.在宽域的 温度范围内 (从200 ℃到300 ℃ ) 使用性能稳定.但是,氟塑料的机械强度不高.聚四氟乙烯作为最常用 的固体润滑材料 ,其承载能力低 ,耐磨性较差.因此 , 以纯氟塑料的形式使用会受到一定限制.在滑动轴承 中可在轴瓦的工作面上薄薄地涂上一层氟塑料或者用 氟塑料浸渍金属陶瓷和石墨轴瓦.通过添加碳纤维、 玻璃纤维、 石墨、 二硫化钼等填充材料可以减小其磨损 率.但是 ,最有效的办法是使用金属背衬.而目前使 用的背衬型复合材料的寿命不够长 ,王春艳等[13 ] 利用 ANSYS 软件对重载自润滑复合材料进行设计 ,计算 了用 PTFE 复合材料镶嵌

35 # 钢 (润滑剂占接触面积

55 %、

60 %、

65 %三种情况) 的钢2塑复合材料与

45 # 钢 所组成的摩擦副的承载能力 ,结果表明 :当润滑面积占 接触面积的

65 %时 ,不安全.此外 ,在他们的磨损实 验中 ,取经 J Khekar 等人[14 ] 证实的摩擦因数最小、 耐 磨性也最好的润滑剂配方 :10 %~20 %的玻璃纤维(质量%) 、

2 %~5 % (质量 %) 的MoS2 及余量的 PTFE , 将润滑剂混合均匀、 烘干与

35 # 钢压制成型然后烧结 得到的自润滑试件 ,实测了润滑面积占接触面积的

60 %情况下该材料的摩擦磨损曲线 ,结果表明 :该自润 滑复合材料的承载能力达到

100 MPa ,摩擦因数小于 0.

14 ;

在承载能力为

80 MPa 、 摆动频率为

8 次/ min 及 摆角为 ± 30° 的条件下 ,磨损率低 ,使用寿命长. 可以制造自润滑轴承的背衬型润滑材料由钢背2 多孔青铜2高分子润滑材料复合而成 ,其力学性能相当 于钢 ,摩擦学性能相当于高分子材料 ,具有强度高、 摩 擦系数小、 耐磨性好、 导热性优良、 使用温度范围宽等 特性.随着对轴承等摩擦部件的要求越来越高 ,传统 的金属材料已不能满足要求 ,背衬型新型润滑材料的 研究受到关注[15 ] .王宏刚等[16 ] 将200 目PEEK(吉林 大学产) 与30 %(质量分数)

300 目自润滑填充物充分 混合均匀 ,粉料铺在烧结球铜粉的

45 钢板上 ,厚度

2 ~3 mm ,放入烧结炉中 ,于400~410 ℃烧结 20~

30 min ,取出后与钢板一起放入双辊滚轧机中滚轧 ,得PEEK 基背衬型复合材料.对该材料的试验结果表 明 :高负荷条件下 ,复合材料受到微切削和微犁沟作 用 ,在对偶面(45 钢) 产生较厚的转移膜 ,使材料磨损 率下降.该材料适用于 v = 0.

42 m/ s ,P =

2 000 N 的 高负荷条件下使用. 另外 ,向定汉等[17 ] 研究了由福建龙溪轴承股份有 限公司引进美国技术研制的自润滑 T 型向心关节轴 承 :外圈基体用轴承钢制造、 淬硬 ,........