① 轴承材质有哪些,分别有哪些优点
一般的轴承材质主要有:不锈钢、轴承钢、碳钢三种。不锈钢,不长锈,主要用于长期水下作业的机械或高端的医用产品,当然价格也相对要高;大部分轴承的材质都是轴承钢,这是轴承最常用的材质,属于一种合金,人本、哈尔滨、捷威轴承等国产轴承的材质都是轴承钢,有一定的硬度和温度伸缩值;碳钢,也是属于一种合金,但是硬度和轴承钢没法比,一般用于质量较差的组装轴承,相对的价格也较低。
② 滚动轴承的工作特点和常用材料
滚动轴承是标准件。本章主要说明常用滚动轴承类型的特点,根据工作条件选用适合的轴承类型和尺寸,并进行组合设计。1概述滚动轴承是广泛运用的机械支承。其功能是在保证轴承有足够寿命的条件下,用以支承轴及轴上的零件,并与机座作相对旋转、摆动滚动轴承是标准件。本章主要说明常用滚动轴承类型的特点,根据工作条件选用适合的轴承类型和尺寸,并进行组合设计。1概述滚动轴承是广泛运用的机械支承。其功能是在保证轴承有足够寿命的条件下,用以支承轴及轴上的零件,并与机座作相对旋转、摆动等运动,使转动副之间的摩擦尽量降低,以获得较高传动效率。常用的滚动轴承已制定了国家标准,它是利用滚动摩擦原理设计而成,由专业化工厂成批生产的标准件。在机械设计中只需根据工作条件选用合适的滚动轴承类型和型号进行组合结构设计。2滚动轴承的工作特点与滑动轴承相比,滚动轴承具有下列优点:
(1)应用设计简单,产品已标准化,并由专业生产厂家进行大批量生产,具有优良的互换性和通用性。
(2)起动摩擦力矩低,功率损耗小,滚动轴承效率(0.98-0.99)比混合润滑轴承高。
(3)负荷、转速和工作温度的适应范围宽,工况条件的少量变化对轴承性能影响不大。
(4)大多数类型的轴承能同时承受径向和轴向载荷,轴向尺寸较小。
(5)易于润滑、维护及保养。滚动轴承也有下列缺点:(1)大多数滚动轴承径向尺寸较大。(2)在高速、重载荷条件下工作时,寿命短。(3)振动及噪音较大。3组成元件和常用材料1、滚动轴承构造:滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈装在轴颈上(在推力轴承中称为轴圈),配合较紧;外圈装在机座或零件的轴承孔内,通常配合较松。内外圈上有滚道,当内外圈相对旋转时,滚动体将沿滚道滚动。滚动体是实现滚动摩擦的滚动元件,除"自转"外,还绕轴线公转。形状有球形、圆柱形、锥柱形、滚针、鼓形等。保持架的作用是把滚动体均匀的隔开。为适应某些使用要求,有的轴承可以无内圈或无外圈、或带防尘、密封圈等结构。2、常用材料:滚动体与内外圈的材料要求有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制造,常用材料有GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等,经热处理后硬度可达HRC61-65。保持架一般用低碳钢板冲压而成,高速轴承多采用有色金属(如黄铜)或塑料保持架。
③ 轴承的材质有哪几种
轴承的材质按材料分为陶瓷轴承、塑料轴承等。普通轴承钢AISI52100(GCr15)、不锈钢AISI440(9Cr18)、氮化硅(Si3N4)和氧化锆(ZrO2)四种轴承材料性能对照情况。
陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件,由于其具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、超强度等在新材料世界一马当先。近十多年来,在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用。
塑料轴承一般可以分为塑料滚动轴承与塑料滑动轴承;塑料滚动轴承与塑料滑动轴承的工作原理可以通过名称就可以区别开来,塑料滚动轴承工作时发生的摩擦是滚动摩擦。
而塑料滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦;滚动摩擦力的大小主要取决与制造精度;而塑料滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。
(3)滚动轴承用什么材料扩展阅读:
一、塑料轴承的优点:
1、塑料轴承整体均是润滑材料,使用寿命长;
2、塑料轴承使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀,而金属类轴承易生锈不能用于化工液中;
3、塑料轴承质量比金属轻,这更适合现代化的轻量型设计趋势;
4、塑料轴承制造成本较金属类要低;塑料轴承采用的是注塑成型加工而成比较适合大批量生产;
5、塑料轴承在运行中没有任何噪音,具有一定的吸振功能;
6、塑料滑动轴承适合高低温工作-200~+250度;
塑料滑动轴承不仅仅可以做成轴套的形状,也可以做成塑料直线滑动轴承,但前提是制成的材料必须经过自润滑改良以提高其综合耐磨性能。
例如目前市场中常见的塑料直线轴承就是材料经过润滑剂以及增强纤维改性过工程塑料制成,其耐磨性能非常出色。
由于塑料滑动轴承较金属类滑动轴承存在众多的优势,目前塑料轴承的产量正在日益扩大,塑料轴承的使用场合也在不断的延伸。
从健身器材到办公设备以及汽车行业等等均采用了塑料轴承,目前在公路上行驶的汽车没有不使用塑料轴承的。
二、陶瓷轴承的优点:
第一,由于陶瓷几乎不怕腐蚀,所以,陶瓷滚动轴承适宜于在布满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。
第二,由于陶瓷滚动小球的密度比钢低,重量更要轻得多,因此转动时对外圈的离心作用可降低40%,进而使用寿命大大延长。
第三,陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小,因而在轴承的间隙一定时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。
第四,由于陶瓷的弹性模量比钢高,受力时不易变形,因此有利于提高工作速度,并达到较高的精度。
④ 滚动轴承的结构和材料是怎样的
滚动轴承(rollingbearing)是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成,内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转;外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用;滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命;保持架能使滚动体均匀分布,防止滚动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用。
滚动轴承的材料:
滚动轴承的套圈和滚动体,一面反复承受高接触压力,一面进行伴随有滑动的滚动接触。保持器,一面与套圈和滚动体的两旁,或其某一方滑动接触,一面承受拉力和压缩力。因此,对轴承的套圈,滚动体及保持架的材料、性能、主要要求如下。
套圈、滚动体材料所要求的性能:
滚动疲劳强度大硬度高耐摩耗性高保持架材料所要求的性能:
尺寸稳定性好机械强度大此外,还需要加工性好。根据用途不同,还有要求其耐冲击性、耐热性、耐腐蚀性好。
套圈及滚动体的材料:
套圈及滚动体通常使用高碳铬轴承钢。大部分的轴承,使用JIS钢种中的SUJ2。大型轴承使用SUJ3。
SUJ2的化学成分,在世界各国,作为轴承用材料已规格化。比如:与AISL52100(美国)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英国)等均属同种钢。
进一步需要耐冲击的情况下,作为轴承材料使用铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢、采用渗炭淬火,使钢从表面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度、细密的组织、合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承,比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性,一般的渗炭轴承用钢的化学成分。
NSK实施了真空脱气处理,所以,所使用的材料清净度高、氧气含量少、质量好。进而采用了恰当的热处理,使轴承的滚动疲量寿命显着提高。
上述钢种之外,根据特殊用途,还使用耐热性优良的高速钢,耐腐蚀性好的不锈钢。
保持架材料:
冲压保持架的材料,使用低碳素钢。根据用途不同,也使用黄铜板、不锈钢板。切制保持架的材料,使用高强度黄铜、碳素钢,此外也还使用合成树脂。
⑤ 滑动轴承为什么以铜为主,而不是钢或其他材料
呵呵,其实您自己也说了,“以铜为主”,那说明还有其他的材质。
轴承的材料有:
1) 金属材料,如轴承合金、青铜、铝基合金、锌基合金等
轴承合金:轴承合金又称白合金,主要是锡、铅、锑或其它金属的合金,由于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、导热性好和抗胶和性好及与油的吸附性好,故适用于重载、高速情况下,轴承合金的强度较小,价格较贵,使用时必须浇铸在青铜、钢带或铸铁的轴瓦上,形成较薄的涂层。
2) 多孔质金属材料(粉末冶金材料)
多孔质金属材料:多孔质金属是一种粉末材料,它具有多孔组织,若将其浸在润滑油中,使微孔中充满润滑油,变成了含油轴承,具有自润滑性能。多孔质金属材料的韧性小,只适应于平稳的无冲击载荷及中、小速度情况下。
3) 非金属材料
轴承塑料:常用的轴承塑料有酚醛塑料、尼龙、聚四氟乙烯等,塑料轴承有较大的抗压强度和耐磨性,可用油和水润滑,也有自润滑性能,但导热性差。
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⑥ 轴承主要是用什么钢制造
高纯度铁碳合金钢! 轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。由于轴承应具备长寿命、高精度、低发热量、高速性、高刚性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求轴承钢应具备:高硬度、均匀硬度、高弹性极限、高接触疲劳强度、必须的韧性、一定的淬透性、在大气的润滑剂中的耐腐蚀性能。为了达到上述性能要求,对轴承钢的化学成分均匀性、非金属夹杂物含量和类型、碳化物粒度和分布、脱碳等要求严格。轴承钢总体上向高质量、高性能和多品种方向发展。轴承用钢按特性及应用环境划分为:高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及专用的特种轴承材料。 为适应高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射的要求,需要研制一系列具有特殊性能的新型轴承钢。为了降低轴承钢的氧含量,发展了真空冶炼、电渣重熔、电子束重熔等轴承钢的冶炼技术。而大批量轴承钢的冶炼由电弧炉熔炼,发展成各种类型初炼炉加炉外精炼。目前,采用容量大于60吨初炼炉+LF/VD或RH+连铸+连轧工艺生产轴承钢,以达到高质量、高效率、低能耗之目的。在热处理工艺方面,由车底式炉、罩式炉发展成连续可控气氛退火炉热处理。目前,连续热处理炉型最长为 150m,加工生产轴承钢的球化组织稳定和均匀,脱碳层小,消耗能量低。 20世纪70年代以来,随着经济发展和工业技术进步,轴承的应用范围扩大;而国际贸易的发展,又推动了轴承钢标准国际化和新技术、新工艺及新装备的开发和应用,效率高、质量高、成本低的配套技术和工艺装备应运而生。日本和德国等均建成了高洁净度、高质量的轴承钢生产线,使钢的产量迅速增加,钢的质量和疲劳寿命大幅度提高。日本和 瑞典生产的轴承钢的氧含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山阳特钢公司的先进水平为5.4ppm,达到了真空重熔轴承钢的水平。 轴承的接触疲劳寿命对钢组织的均匀性非常敏感。提高洁净度(减少钢中的杂质元素和夹杂物含量),促使钢中的非金属夹杂物和碳化物细小均匀分布,可以提高轴承钢的接触疲劳寿命。轴承钢使用状态下的组织应是回火马氏体基体上均匀分布着细小的碳化物颗粒,这样的组织可以赋予轴承钢所需要的性能。高碳轴承钢中的主要合金元素有碳、铬、 硅、锰、钒等。 如何获得球化组织是轴承钢生产中的重要问题,控轧控冷是先进轴承钢的重要生产工艺。通过控轧或轧后快冷消除了网状碳化物,获得合适的预备组织,可以缩短轴承钢球化退火时间,细化碳化物,提高疲劳寿命。近年来,俄罗斯和日本采用低温控轧(800℃~850℃以下),轧后采用空冷加短时间退火,或完全取消球化退火工艺,就可得到合格的轴承钢组织。轴承钢的650℃温加工也是新型技术。共析钢或高碳钢热加工前若具有细晶粒组织或在加工过程能形成细晶粒,则在(0.4~0. 6)熔化温度范围内,在一定应变速率下,呈现出超塑性。美国海军研究院(NSP)对5 2100钢进行了650℃温加工试验表明,在650℃下真应变 2.5不发生断裂。因此,有可能以650℃温加工来代替高温加工并与球化退火工艺结合起来,这对简化设备和工序、节约能源、提高质量有重要意义。 在热处理方面,在提高球化退火质量,获得细小、均匀、球形的碳化物以及缩短退火时间或取消球化退火工序的研究方面有了进展,即盘条生产采用两次组织退火,将拉拔后的720℃~730℃再结晶退火改为760 ℃的组织退火。这样可以得到硬度低、球化好、无网状碳化物的组织,关键要保证中间拉拔减面率≥14%。该工艺使热处理炉的效率提高25%~30%。连续式球化退火热处理技术是轴承钢热处理的发展方向。 各国都在研究和开发新型轴承钢,扩大应用和代替传统的轴承钢。如快速渗碳轴承钢,通过改变化学成分来提高渗碳速度,其中碳含量由传统的0.08%~0.20%提高到0.45%左右,渗碳时间由7小时缩短到30 分钟。开发了高频淬火轴承钢,用普通中碳钢或中碳锰、铬钢,通过高频加热淬火来代替普通轴承钢,既简化了生产工序又降低了成本,并提高了使用寿命。日本研制的GCr465、SCM465疲劳寿命比SUJ?2高2~4倍。由于在高温、腐蚀、润滑条件恶劣的环境下使用轴承愈来愈多,过去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等轴承钢已不能满足使用要求,急需研制加工性能好、成本低、疲劳寿命长、能适合不同目的和用途的轴承用钢,如高温渗碳钢 M50NiL、易加工不锈轴承钢50X18M以及陶瓷轴承材料等。 针对GCr15SiMn钢淬透性低的弱点,我国开发了高淬透性和淬硬性轴承钢GCr15SiMo,其淬硬性HRC≥60,淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接触疲劳寿命L10和L50分别比GCr15Si Mn提高73%和68%,在相同使用条件下,用G015SiMo钢制造的轴承的使用寿命是GCr15SiMo钢的两倍。近年来,我国还开发了能节约能源、节约资源和抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比,GCr4的冲击值提高了66%~104%,断裂韧性提高了67%,接触疲劳寿命L10提高了12%。GCr4钢轴承采用高温加热?表面淬火热处理工艺。与全淬透的GCr15钢轴承相比,GCr4钢轴承的寿命明显提高,可用于重载高速列车轴承。 今后轴承钢主要向高洁净度和性能多样化两个方向发展。提高轴承钢的洁净度,特别是降低钢中的氧含量,可以明显延长轴承的寿命。氧含量由28ppm降低到5ppm,疲劳寿命可以延长1个数量级。为了延长轴承钢的寿命,人们多年来一直致力于开发应用精炼技术来降低钢中的氧含量。通过不懈的努力,轴承钢中的最低氧含量已从20世纪60 年代的28ppm 降低到90年代的5ppm。目前,我国可以将轴承钢中的最低氧含量控制在 10ppm左右。轴承使用环境的变化要求轴承钢必须具备性能的多样化。如设备转速的提高,需要准高温用(200℃以下)轴承钢(通常采用在 SUJ2钢的基础上提高Si含量、添加V和Nb的方法来达到抗软化和稳定尺寸的目的);腐蚀应用场合,需要开发不锈轴承钢;为了简化工艺,应该开发高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢;为了满足航空航天的需要,应开发高温轴承钢。
⑦ 滑动轴承使用什么材料
利用轴和轴承用滑动运动而承受载荷的轴承叫滑动轴承。根据滑动轴承两个相对运动表面油膜形成原理的不同。可分为流体动压润滑轴承(也称动压轴承)和流体静压轴承(也称静压轴承)。一般讨论的是流体动压润滑轴承,它通过轴和轴承的相对运动把油带入两表面之间,形成足够的压力膜,将两表面隔开,从而承受载荷。
常用的轴瓦材料分金属材料和非金属材料两类。
(1)铸铁。普通灰铸铁或加有镍、铬、钛使合金成分的耐磨灰铸铁,或者球墨铸铁,都可以作轻载低速轴瓦的材料。这些材料中片状或球状石墨成分在材料表面覆盖后,可以形成一层起润滑作用的石墨层。耐磨铸铁表面以磷化处理后,即可形成一多孔性薄层,有助于提高其耐磨性。
(2)轴承合金。(通常巴氏合金或白合金)滑动轴承合金分两大类:一是以锡为基本成分,加入适量的锑和铜而成的,叫做锡基轴承合金,如ZChSnSb11-6;另一类是以铅为基本成分,加入适量的锡和锑,叫做铅基轴承合金,如ZCnPbSn16-16。
(3)铜合金。铜合金可分为:铸造铅青铜;铸造锡锌铅青铜;铸造锡磷青铜;铸造铝青铜;铸造黄铜。
(4)铝合金。它分为两类:低锡铝合金,含锡约为6.5%;高锡铝合金,含锡达20%。
(5)陶质金属。这是用不同的金属粉末经压制、烧结而成的轴瓦材料。这种材料是多孔结构的,孔隙约占体积的10%~35%,使用前在热油中浸泡,使孔隙充满润滑油,它具有自润滑性,也称含油轴承、滑动轴承。
(6)石墨。石墨轴瓦可以是纯石墨的,它的强度较低;也可以加入塑料、树脂、银、铜或巴氏合金等,以提高强度及改善适应性。
(7)其他非金属材料。
1)橡胶。主要用于水作润滑剂且比较脏污之处。
2)酚醛胶布。它是棉布、石棉布或其他人造纤维布用酚醛树脂粘合起来的层状结构的材料。
3)尼龙。用于低载荷滑动轴承上。
⑧ 轴承材料一般有哪些
轴承制造一般用JIS钢种的SUJ2。大型轴承使用SUJ3。
在进一步需要耐冲击的情况下,作为轴承材料使用铬钢,铬钼钢,镍铬钼钢,采用渗炭淬火,使钢从表面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度,细密的组织,合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承,比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性。
一般进口轴承都实施了真空脱气处理,所以,所使用的材料清净度高,氧气含量少,质量好。同时彩了恰当的热处理,轴承的滚动疲劳寿命显著提高。
此外还有可用于大气污环境中工作轴承的不锈钢。用于特殊场合的陶瓷材料。还有耐热性优良的高速钢。
(8)滚动轴承用什么材料扩展阅读
国内外轴承试验方法,目前主要有四种:摩擦磨损试验,试验台架试验、试验室 ( 试验场 ) 模拟试验、实际工况运行试验。
国外对上述几种试验方法均有使用,但应用目的不一样,例如,开发一种全新的产品,首先须做摩擦磨损试验。但如果磨擦磨损形式无多大变化,仅产品尺寸、受载工况变化,则仅需做台架、模拟或实际运行试验即可。国外对一些关键部位的新产品考核极为严格,必需经实际运行试验,才干获准进行配套使用。
⑨ 常见滑动轴承的轴衬材料有哪些各有什么特点
(1)灰铸铁.它使用在低速、轻载和无冲击载荷的情况下,常用的有HT15-33和HT20-40。
(2)钢基轴承合金.常用的有ZQSn10-1磷锡青铜和ZQA19-4铝青铜,适用于中速、高浊及有冲击载荷的条件下工作。
(3)含油轴承。一般是采用青铜、铸铁粉末加以适重石墨压制成形,经高温烧结而成的多孔性材料。常用于低速或中速、轻载、不便润滑的场合。
(4)尼龙。常用的有尼龙6、尼龙“和尼龙1010。尼龙轴承具有跑和性好、磨损后的碎屑软而不伤轴颈、抗腐蚀性好等优点,导热性差,吸水后会膨胀。
(5)轴承合金(巴氏合金)。它是锡、铅、俐、锑等的合金。具有良好的耐磨性,但强度较低,不能单独制成轴瓦,通常浇铸在青钢、铸铁、钢等轴瓦基体上。
(6)三层负荷轴承材料.常用的有两种:聚丙氛乙烯钢机体复合材料和聚甲醛钢机体复合材料。
⑩ 制造滚动轴承用的钢材需要具备哪些性能要求
一、
接触疲劳
强度,轴承在周期负荷的作用下,
接触表面
很容易发生
疲劳破坏
,即出现龟裂剥落,这是轴承的主要损坏形式。因此,为了提高轴承的使用寿命,
轴承钢
必须具有很高的接触疲劳强度。
二、耐磨性能,轴承工作时,
套圈
、
滚动体
和保持架之间不仅发生
滚动摩擦
,而且也会发生滑动摩擦,从而使轴承零件不断地磨损。为了减少轴承零件的磨损,保持轴承精度稳定性,延长使用寿命,轴承钢有很好的耐磨性能。
三、硬度,硬度是轴承质量的重要质量之一,对接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限都有直接的影响。轴承钢在使用状态下的硬度一般要达到HRC61~65,才能使轴承获得较高的接触疲劳强度和耐磨性能。
四、防锈性能,为了防止轴承零件和成品在加工、存放和使用过程中被腐蚀生锈,要求轴承钢具有良好的防锈性能。
五、加工性能,轴承零件在生产过程中,要经过许多道冷、
热加工
工序,为了满足大批量、高效率、高质量的要求,轴承钢具备良好的加工性能。例如,冷、
热成型
性能,
切削加工性能
,
淬透性
等。
轴承钢除了上述基本要求外,还达到化学成分适当、内部组织均匀、
非金属夹杂物
少、内部
表面缺陷
符合标准以及表面脱碳层不超过规定浓度等要求,这些项目在原材料标准中都有明确的规定。
轴承零件常用材料主要有:高碳铬轴承钢、
渗碳钢
(如
20Cr2Ni4A
、
15Mn
、20Cr2MnMoA)、高温轴承钢(如
Cr4
Mo
4V
、
Cr14Mo4、Cr15Mo4V、
W18Cr4V
)、不锈轴承钢(
9Cr18
、
9Cr18Mo
、
1Cr18Ni9Ti
)、真空脱气钢、防磁轴承钢等,其中最常用的是高碳铬轴承钢。高碳铬轴承钢的基本
钢号
有GCr6、
GCr9
、
GCr9SiMn
、
GCr15
、
GCr15SiMn
,它是我国轴承制造工业中用途最广、用量最大的
钢种
,具备良好的耐磨性能和接触疲劳性能,有较理想的加工性能,具备一定的弹性和韧性。