什麼是軸承合金

用於製造滑動軸承（軸瓦）的材料，通常附着於軸承座殼內，起減摩作用，又稱軸瓦合金。最早的軸承合金是1839年美國人巴比特 (itt)發明的錫基軸承合金(Sn-7.4Sb-3.7Cu)，以及隨後研製成的鉛基合金，因此稱錫基和鉛基軸承合金為巴比特合金（或巴氏合金）。巴比特合金呈白色，又常稱“白合金” (white metal)。巴比特合金已發展到幾十個牌號，是各國廣為使用的軸承材料，相應合金牌號的成分十分相近。中國的錫基軸承合金牌號用“Ch”符號表示。牌號前冠以“Z”，表示是鑄造合金。如含有Sbll％和 Cu6％的錫基軸承合金牌號為“ZChSnSb11-6”。

可作軸承材料的還有銅基合金、鋁基合金、銀基合金、鎳基合金、鎂基合金和鐵基合金等。在這些軸承材料中，銅基合金、鋁基合金使用最多。使用鋁基軸承合金時，通常是將鋁錫合金和鋼背軋在一起，製成雙金屬應用。即通常所説的鋼背輕金屬三層軸承。其他合金只在特殊情況下使用，如為減輕重量，有些航空發動機用鎂基合金作軸承；要求耐高温，用鎳基合金作軸承；要求高度可靠性的機器，用銀基合金作軸承。用粉末冶金方法制成的燒結減摩材料，也越來越多地用來製作軸承。常用軸承合金的成分、性能和用途見表。

軸承合金應具有如下性能：

（1）良好的減摩性能。要求由軸承合金製成的軸瓦與軸之間的摩擦係數要小，並有良好的可潤滑性能。

（2）有一定的抗壓強度和硬度。能承受轉動着的軸施於的壓力；但硬度不宜過高，以免磨損軸頸。

（3）塑性和衝擊韌性良好。以便能承受振動和衝擊載荷，使軸和軸承配合良好。

（4）表面性能好。即有良好的抗咬合性、順應性和嵌藏性。

（5）有良好的導熱性、耐腐蝕性和小的熱脹係數。

巴氏合金具有軟相基體和均勻分佈的硬相質點組成的組織。典型錫基軸承合金中，軟相基體為α 固溶體，硬相質點是錫銻金屬間化合物(SnSb)。合金元素銅和錫形成星狀和條狀的金屬間化合物(Cu6Sn5)，可防止凝固過程中因最先結晶的硬相上浮而造成的比重偏析。巴氏合金具有較好的減摩性能。這是因為在機器最初的運轉階段，旋轉着的軸磨去軸承內極薄的一層軟相基體以後，未被磨損的硬相質點仍起着支承軸的作用。繼續運轉時軸與軸承之間形成連通的微縫隙（見圖）。微縫隙將作為潤滑油的通道，使軸和軸承保持良好潤滑狀態併產生減摩作用。巴氏合金的這種顯微組織，頗有典型意義。大多數巴氏軸承合金成分的構成，都是以形成上述軟相基體和均勻分佈的硬相質點的顯微組織為目的。