机械对合金轴承的要求

为适应高速转动的机械轴的工作状况， 要求合金轴承要能满足以下一些要求：

（ 1 ） 好的表面性质， 在表面保持润滑油膜以防滞塞、防止轴被卡住 ；

（ 2 ） 强度高，防止由静负荷和负荷波动所引起的变形；

（ 3 ） 足够的硬度，防止磨损；

（ 4 ） 良好的适应性，以补偿旋转轴几何尺寸上的缺陷 ；

（ 5 ） 良好的容纳性，以吸收油泥和有机物残渣；

（ 6 ） 抗腐蚀性能好。

锡的化学性质能保证油膜在锡合金表面具有很好的粘附力， 这就使锡基合金具有良好的表面性能但有一些要求是相互矛盾的， 第（ 2 ） 条、 第（ 3 ） 条要求合金要硬， 而第（ 4 ） 条和第（ 5 ） 条要求合金要软。这就需要综合考虑， 靠冶金学的原理来处理， 使其具有 一个两相的结构， 使硬的金属间颗粒存在于软的基体中， 硬相颗粒的数量和大小变化， 使耐磨性发生变化， 从而尽可能的满足以上各条所提的要求。

锡基合金的成份控制

锡基合金的使用， 要针对使用对象， 对合金化学成份和浇铸情况进行选择。选择锡基合金，目前国 内有两个标准： 有色冶金行业负责起草的国家标准 GB/T8740-88和机械工业部负责起草的GB/T1174-1992。两个标准中各牌号锡基合金化学成份的要求基本相 同。所不同的是 GB/T 8740以锡基、 铅基合金化学成份为主， GB／T l174除锡基、 铅基合金外 ， 增加了铜基 、 铝基合金， 还增加了合金轴承浇铸完成后对其结合强度及结合缺陷的试验方法。 作为提供原材料 的冶金行业 ， 主要执行GB/T 87 40标准。在合金质量的控制方面， 一般是合金主成份控制在国家标准要求的范围以内， 而杂质尽可能低于国家标准的要求为改善机械性能，针对不同的使用条件， 适当增加一些添加元素。一般而言， 锡基合金抗张强度， 抗压缩强度和硬度随锑和铜含量增加而增大。但随锑和铜的含量增加，其延展性变差。为改善合金的性能 ，可添加适量的镉、铋、碲、银和镍,也可以用铬加铍进行孕育处理。在合金系列中，晶粒细化，可使强度和延伸率增加。

影响合金轴承浇铸质量的因素

有了质量好的锡基合金，若浇铸轴承时没有掌握好相应的环节，也会影响合金轴承的质量。合金轴承的浇铸方法较多，常用的有铸模定位式浇铸法、离心浇铸法、 浸镀法等。不同浇铸方法的影响因素不尽相同。

合金轴承浇铸过程中应注意的 有关问题 ：

（1） 清洁轴承座表面

为使合金与轴承座很好的粘合， 轴承座表面一 定要清理干净，除刷洗清除表面明显的污物外， 欲铸合金的表面还应该用酸洗。酸洗可以使用任何一种普通无机酸， 以溶解欲铸合金的金属表面的氧化膜。酸的选择和酸洗条取决于轴承座基体金属， 对于钢铁铸件轴承座，以硫酸清洗为好。酸洗后一定要用水冲净并使之干， 防止夹带溶液， 否则，下一步镀锡（ 挂锡） 工艺将 发生问题， 以后使用中也可能发生腐蚀。

（2） 轴承座表面镀锡（ 挂锡）

在适宜的温度条件下， 熔融的锡很容易与其他属相互浸溶， 形成牢固的结合面。合金浇铸在镀锡的轴承座上， 使之与轴承座牢固结合。为使熔融锡液能更好的润湿轴承座金属表面，一般要先用以氯化锌为主的熔剂对轴承座作表面处 。方法是将熔剂做成溶液， 轴承座在浸入熔融锡前先浸入这种溶液。对体积较大的轴承座， 也可将这种溶液刷到欲镀锡的金属表面 。另一种方法熔剂作为熔融层浮在锡液 上面 ， 镀锡件镀上锡后速取出， 保持镀锡件表面清洁。表面镀锡质量的坏， 对后一工序锡基合金的浇铸影响*， 因而应 可能做好这一工作。为获得好的镀锡效果， 小的轴承座可以直接放入锡锅中镀锡， 大型轴承座不可能浸在熔融锡锅中，可将轴承座预先加热 ， 再用人工擦拭法将锡镀在欲浇铸合金的轴承座表面。

（ 3）浇铸温度

浇铸温度的选择要考虑两个因素， 当合金熔体浇入后， 要保证原镀在轴承座上的锡能全部重熔和合金内部粘合。温度太低， 锡及新浇入的合金难以合理的键合。温度太高， 冷却速度慢 ， 又容易引起合金成份偏析， 影响轴承性能。如果用 ZSnSb11Cu6合金浇铸轴承， 建议合金熔体温度为500℃， 铸前对合金熔体作脱气处理。

（4） 轴承座、 铸模的预热和冷却

浇铸合金前， 轴承座和铸模要适当预热， 有利于提高轴承浇铸质量。小的轴承座， 可以直接投入熔融锡锅内预热； 大型轴承座和铸模， 应尽可能采取相应的预热措施浇铸完成后， 要对轴承合金采取喷水、 喷汽等冷却措施。由于合金熔体zui后冷凝部分易产生收缩孔， 因而应使轴承座的冷却速度大于铸模冷却速度，使合金优先在轴承座一侧冷凝， 与轴承座牢固连接，使缩孔位于轴承表面， 可以在机械加工时排除。