铜制衬套最常用的材料是什么？

zz435

一般我们在设计转动的轴或油缸耳轴时，都会设计一个衬套，以减少轴或支承体的磨损。
2 k' Z0 n7 Z# x5 f  i这样的衬套，一般通常都会选择铜合金。但铜合金的种类很多，性能和价格也各不相同。
; z& U, _/ \# `- n) d6 w# r/ a所以这里就有几个问题，想和大家讨论一下：
1 a8 Y' L/ y0 c! G1、对于一般受力、低速、没有冲击、不作润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
2、对于一般受力、低速、没有冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
3、对于中等载荷、中速、没有冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
4、对于中等载荷、中速、一定冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
- W2 o4 O* O* V+ l- n* Q) O……
可能还有一些情况，大家尽量补充，希望能通过这个讨论，让我们这些对这方面掌握的还不好的人，能有一个较好的理解和把握。谢谢！

cjhua

铜合金具有较高的强度，较好的减摩性和耐磨性。由于青铜的减摩性和耐磨性比黄铜好，故青铜是最常用的材料。青铜有锡青铜、铅青铜和铝青铜等几种，其中锡青铜的减摩性和耐磨性最好，应用较广。但锡青铜比轴承合金硬度高，磨合性及嵌入性差，适用于重载及中速场合。铅青铜抗粘附能力较差，适用于低速、重载轴承。

zz435

谢谢楼上，可惜参与讨论的人太少。

楼上给的都是铸铜，查手册还有一些加工铜及铜合金，里面也有很多的锡青铜、铝青铜等，比如QSn4-3，为含锌的锡青铜，有高的耐磨性和弹性，能很好的承受热态或冷态压力加工，在硬态下可加工性好。
1 f9 J8 e* O5 j# A怎么选择？
$ W/ ]$ V8 h! S
[ 本帖最后由 zz435 于 2008-6-25 11:49 编辑 ]

stone10

条件不只是这些吧,?象您这样的情况用铜基,或者铁基粉末冶金就可以完全满足条件了(滑动速度2
  E9 C% F" V: Q. N* a- r$ C/s以下),但是对于一些受力不小的场合也有用塑料衬套的,譬如聚四氟乙稀!

; k3 ], T5 _+ L4 ^& |$ q[ 本帖最后由 stone10 于 2008-6-25 13:36 编辑 ]

blake

我们最常用的是H65、H62

八千女鬼

我们公司常用铜基或铁基粉末冶金，既便宜又好用

meri

1．黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。按照化学成分，黄铜分为普通铜和特殊黄铜两种。
1 J$ @" L' \$ _$ t0 }4 L7 B- h
+ q1 @, v: X. ?& y（1）普通黄铜  普通黄铜是铜锌二元合金。由于塑性好，适于制造板材、棒材、线材、管材及深冲零件，如冷凝管、散热管及机械、电器零件等。铜的平均含量为62%和59%的黄铜也可进行铸造，称为铸造黄铜。
$ O1 d' Y+ h2 \1 F# Y6 z  S* C
（2）特殊黄铜  为了获得更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能，在铜锌合金中加入铝、硅、锰、铅、锡等元素，就形成了特殊黄铜。如铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜、硅黄铜、锰黄铜等。
9 @; `. X3 a! X3 O+ S( K+ l/ o
, n" q2 ]2 J7 |8 S1 M铅黄铜的切削性能优良，耐磨性好，广泛用于制造钟表零件，经铸造制作轴瓦和衬套。

0 M2 ^1 I* a( c% F锡黄铜的耐腐蚀性能好，广泛用于制造海船零件。

铝黄铜中的铝能提高黄铜的强度和硬度，提高在大气中的抗蚀性，铝黄铜用于制造耐蚀零件。

硅黄铜中的硅能提高铜的力学性能、耐磨性的耐蚀性，硅黄铜主要用于制造海船零件及化工机械零件。

2．青铜
$ h! U, A7 Y' }0 {' O6 i0 z( j
青铜原指铜锡合金，但工业上都习惯称含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金也为青铜，所以青铜实际上包括锡青铜、铝青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。青铜也分为压力加工青铜和铸造青铜两类。
+ c1 H3 s2 A! j  W# A6 y9 [/ O
  H8 C' @7 Y8 v9 g  b. [" t2 {, L（1）锡青铜  以锡为主要合金元素的铜基合金称锡青铜。工业中使用的锡青铜，锡含量大多在3%～14%之间。锡含量小于5%锡青铜适于冷加工使用；锡含量为5%～7%的锡青铜适于热加工；锡含量大于10%的锡青铜适于铸造。锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用，主要用以制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件以及抗蚀、抗磁零件等。

/ Y+ }% }3 D, d, _, v# s& s1 V5 {! v（2）铝青铜  以铝为主要合金元素的铜基合金称铝青铜。铝青铜的力学性能比黄铜和锡青铜高。实际应用的铝青铜的铝含量在5%～12%之间，含铝为5%～7%的铝青铜塑性最好，适于冷加工使用。铝含量大于7%～8%后，强度增加，但塑性急剧下降，因此多在铸态或经热加工后使用。铝青铜的耐磨性以及在大气、海水、海水碳酸和大多数有机酸中的耐蚀性，均比黄铜和锡青铜高。铝青铜可制造齿轮、轴套、蜗轮等高强度抗磨零件以及高耐蚀性弹性元件。

0 k4 D# l# g: h' J' u# X（3）铍青铜  以铍为基本元素的铜合金称铍青铜。铍青铜的含铍量为1.7%～2.5%。铍青铜的弹性极限、疲劳极限都很高，耐磨性和抗蚀性优异，具有良好的导电性和导热性，还具有无磁性、受冲击时不产生火花等优点。铍青铜主要用于制作精密仪器的重要弹簧、钟表齿轮、高速高压下工作的轴承、衬套以及电焊机电极、防爆工具、航海罗盘等重要机件。

gaoyns

锡青铜用于低速及一般耐磨件；铅青铜用于较重载荷和较高转速；铝青铜用于强度较高、温度较高、耐磨场合；锰青铜用于高强度、高耐磨的场合。

zz435

按理，黄铜的价格应该是最便宜的，其次是青铜。
也就是说能用黄铜的，尽量不用青铜。
1 B+ n+ w7 V1 A# d7 T  d* a（上面说的铜基或铁基粉末冶金没用过，不知道。）
- K+ r3 U2 @! U8 ~. A' g5 J2 c在这里面，铸铜与加工铜的价格又有什么区别，什么情况下选择铸铜，什么情况下选择加工铜。
" }# A- O3 F/ Z! ^我们机加工前的坯料，比如铜棒，多是怎么做的，铸的吗？

zz435

怎么没有人回帖了呢？个人感觉这个问题还没有讨论完啊，对于偶最关心的几个问题还是没有结论啊！
+ r, v/ C1 \) O0 f1、既然锡青铜用于低速及一般耐磨件，那么哪些锡青铜在国内比较常用呢？
2、铅青铜用于较重载荷和较高转速；铝青铜用于强度较高、温度较高、耐磨场合；锰青铜用于高强度、高耐磨的场合等等，也是同样的问题。
' {. Z3 X4 F$ I3、加工铜和铸铜在使用时有什么区别，应注意哪些方面？

hwxie721

本人提出过类似问题，不少朋友给过回答，仅供参考：http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=231720&highlight=%2Bhwxie721

zz435

谢谢楼上提供地址，可惜没有我想要的东西。

gaoyns

青铜中含人铅、锡，使青铜比黄铜具有良好的耐磨性，因此一般滑动轴承和衬套都用青铜制作，铸青铜比青铜棒便宜，铸成毛坯加工比用青铜棒加工用料少得多，因此青铜铸件得到到广泛用。

hunhunee

俺公司PB59-1,做过无数轴套，与不锈钢销轴配合，不过有时候磨损较大！

zz435

原帖由 gaoyns 于 2008-7-1 09:21 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
青铜中含人铅、锡，使青铜比黄铜具有良好的耐磨性，因此一般滑动轴承和衬套都用青铜制作，铸青铜比青铜棒便宜，铸成毛坯加工比用青铜棒加工用料少得多，因此青铜铸件得到到广泛用。

* J) p% h! {  a! C# s青铜的牌号也有不少，但哪些比较常用呢，就是您在8＃提到的哪些吗？
在8＃一共提到了7种锡青铜，其中ZQSnD5-5-5、6-6-3，比较常用是吗？
/ a# V8 y; L9 B3 r$ R
+ E+ a, e& G: Y  O( B+ eZQSnD5-5-5与ZCuSn5Pb5Zn5是什么关系？

$ N) e: k/ X8 `$ r/ {[ 本帖最后由 zz435 于 2008-7-1 16:43 编辑 ]

zz435

今天在设计中还发现了一个问题。
如果是希望铜套先磨损以保护关键的轴，那是不是应该选择硬度比轴低的铜合金来制造铜套？
如果是这样，查了一下资料，似乎铸铜合金的硬度都很高，而上述情况似乎又比较常见，那么青铜铸件又如何能广泛应用呢？！

hbh0606

用于较大型设备，转速较慢，大多采用铜合金，如锡青铜、铅青铜等等；
/ ]) |- X3 F% ~# C& h9 n- ^用于小配件，转速要求较高，大多采用含油轴承，即铜基粉末冶金。

zz435

什么是铜基粉末冶金，在标注材料的时候如何标注？

wwm1969

我改用工程塑料套了！
WWW.IGUS.COM.CN

zz435

原帖由 wwm1969 于 2008-7-3 12:49 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
我改用工程塑料套了！
- Z, V: [. {. S6 bWWW.IGUS.COM.CN

0 c$ i$ q" }$ B, X. J8 U这两天看液压与气动基础，里面确实说到可以用工程塑料，但是耐磨性好吗？转动灵活吗？

Happiness

找到一中新的衬套：
钢基烧结覆铜衬套
基体采用碳素钢,价廉且强度高,利于提高衬套的压溃强度。
0 ^4 u3 l# P+ L( M- \. }, l! e9 N
3 m7 |* p. a9 B- o+ F       a. 覆层合金与钢基体为烧结结合,具有镶嵌扩散组织结构,更适合重载有冲击场合使用。
: ?4 v# s* I0 t( \# a
7 u7 A& y$ ~# R       b. 覆层合金材料组成及厚度调整方便，适应性强

白辞

1、8楼是老标准，新标准是ZCu。
0 p6 |4 s- f) D# ^! g$ p2、我们的高速1小功率上用H70，低速用工程塑料POM。

yuhangjinshu

您好，我们是专业制造各种衬套的，材质是ZA27-2,ZA303,ZRH-5,适应性比较好，沈阳宇航金属材料研究所，www.yuhangjinshu.com您浏览一下，一定有收获

yuhangjinshu

一、ZA303合金与铜合金技术参数对比
2 k/ p+ y' u# r7 l( p* T& ?
合金
抗拉强度MPa
( w) L4 [8 h2 ]8 \- } 延伸率%
硬度HB
磨擦系数
磨耗量mm
, k* A5 n) ^2 _6 z+ Z3 T/ N9 |0 r) n 线膨胀10-a
热导率C.S.C
6 t4 H+ c$ s# Y" ]) s0 A 比重g/cm3

. g  l- L. N9 ?* DZQSn6-6-3
/ t7 j, ]- D$ U0 g' A 180-220
5 I" U+ s7 N# ~' |/ ~ 6
68
0.09
( s- y: C* |1 @: n  w- e 0.0078
1 M8 B; [4 @( i; |/ k9 \: M1 y. a 17.1
0.22
8.82

$ Q9 a8 V( [+ v7 R- wZQSn10-1
220-250
3-5
! i' _8 c0 X: I$ N# T 80-90
5 a* _% n7 H" B 0.08
, _  g+ K# S5 l' q ——
4 j. R: A) h+ l" q 18.5
0.12
0 O- e& w* `& c! b2 T' [2 m% ` 8.96
: j3 ~% u2 i* p
: R, `$ h1 l* F% p+ u  Y! }7 fZQA19-4
400-500
10
100
+ V& G, C, G4 @# s 0.06
0.0058
18.1
0.14
7.5
8 ~; v4 p9 V* {9 ^
9 |4 _7 v; p: t- h9 _ZA303
# O  S) ~& \' B2 o* Y- Q+ ^ 400-450
15-18
* O) Q  @! n! t% o( z  S 120
0.05
0.0019
, i; u# X$ \% o, i1 ^( f3 C 25
0.24
5.0
1 \9 i7 K0 a7 H* U# ]
( l& K2 j# D; G5 a! x# m

4 B, V! J, Z; B  w/ a" X# |5 AZA303 其他机械性能

合金
6 ?$ }0 p! Q" ]8 H0 D6 x, S6 A 抗压屈服强度（Mpa）
剪切强度(Mpa)
& P  _( q3 v; K! d 疲劳强度（5 X 108）MPa
+ @6 E: j$ S. `" O 冲击强度（J）

ZA3030
350
315
) O* A5 D8 R2 j/ m  p; C2 e 135
* [* _' \. s0 p/ R- b; W, A 90
7 E0 p2 E  t' H0 J* t. v

* M; m9 [0 N; Z& ^' L) l+ N
9 r9 J3 H( a, c9 Z4 QZA303的高低温性能
) H5 Y1 S: S$ m# O: X
合金
9 a" {" I; n: I* m; o3 J -40℃
100℃

抗拉强度（Mpa）
. q$ z3 d/ c7 D 延伸率（%）
( x1 Z5 n0 b* o 抗拉强度（Mpa）
延伸率（%）

4 [5 r. c" k' z) |  `ZA303
" b1 T; C, `2 b3 S7 L9 \3 w 470
3 h: }6 ]& ?& z, V1 \ 10
; x0 X; M* M% [+ T) C6 F6 n3 a$ W 290
25

; j, U6 x# U/ W+ r
7 V1 l1 S! M* S3 {0 D# [


ZA303合金使用条件      
8 I1 c  O% t9 C7 i8 s' R5 L: H
1.温度-40℃≤t≤150℃         

2.速度:V≤10m/s            

4 [1 f3 l* ?+ P/ g$ A3.载荷: [P]≤280kg/㎝2　      
* s: ^  E  X, Q
ZA303合金特点
/ S# g! B# h$ j8 n
6 `  \* l) T5 ]/ N  S1、磨擦系数小导热率较高，使用寿命为锡青铜的2～3倍，适用于中低速重载荷的场合。

2、易于加工，精车后表面粗糙度可达1.6。
3 l& D' ~, S) A9 f9 I
8 j2 d9 N2 ~7 l: Y. N( e3、铸造性能好，铸件致密，可铸成壁厚2.5mm的铸件。
1 G" o% P2 c3 F6 ?( \1 E! @/ k
5 ?3 r5 P8 N, d6 e9 o) @0 h& m( q4、ZA303具有高强度、高韧性及良好的低温性能，克服了其他合金的低温脆性。

5、重量轻，比铜轻，易于安装。

6、使用成本低，可降低运转电流20-30安培。

; D: r0 F4 [  F6 P7、具有无磁性，无火花性能，在易燃易爆的危险场合安全。
& M* \7 [8 C" A5 O! F  O7 G. V
1 k, q: l8 K. T8、具有一定的自润滑性能及减震吸音功能。

- I" v4 M  m: H; j, n

  
, H+ E+ Y, @  `# F. `. e$ L  

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& U  S2 N' h7 h

　
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YYQDWANGTAO

一般用QSn6－6－3，要求高的用QSn10－1，高锡的锡锌铅青铜是最佳轴衬材料。