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。
% }& P3 @, _5 `9 ]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。
) `1 F% r3 W8 w/ i$ C" O, ^所以这里就有几个问题，想和大家讨论一下：
$ J8 q6 ~! a: [7 B0 @6 b8 M1、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？
* [* w( q, _- W+ N6 K8 f. Q2、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？
, ?# G7 O! L, Y3、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？
. s; X& E, R% `. K- q4、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？
# \. p4 ~0 n' B……
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。

8 K/ N6 N+ }! G. Y0 @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。
怎么选择？
, I) D5 z4 E  V* u# p1 z% c
[ 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
5 w2 b) y8 R2 [& m5 y) M/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!
; y/ _. t1 L* ~2 Z, ]. }
. t* |' @. }# Q  w8 `( p[ 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。
6 D: J' p2 j) u2 b- r2 \
0 t- T: o2 I" D; @+ W（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。
5 W6 G$ F0 O, {! `% f9 Z7 I+ ]' A( J
（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。
$ s5 w$ e7 u+ f; g" j
$ z$ @& _. Z4 i! h9 Z1 k5 C* G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。
8 S* C4 m5 ^: e' f0 n' P
9 j' v) C, X' V  b# O5 ?; C1 B锡黄铜的耐腐蚀性能好，广泛用于制造海船零件。
7 A1 E% n/ ?% z( `7 E
7 {0 G6 d6 R: a: w, \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。

) n2 }" p, |. g6 v7 y% s& D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。

( P, {( A" F. r2．青铜

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。

（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。
  ^$ U; f' [& w& g
2 Y9 J8 x. O/ f（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。

/ K# z0 h1 B9 K8 u$ N; _2 w（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。
) E1 q7 j5 F0 v也就是说能用黄铜的，尽量不用青铜。
（上面说的铜基或铁基粉末冶金没用过，不知道。）
  z, x/ p4 _8 Q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。
- t& `( F4 A/ m+ w& U+ R. V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！
1、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。
3、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
* h4 N1 O! {9 _$ u' `" D9 c) D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。

! K0 g2 L5 a6 z7 U$ f; |- R! g. g$ L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？
2 g% m& o7 i$ W/ ^: H
% a' N; v' n) G7 O9 OZQSnD5-5-5与ZCuSn5Pb5Zn5是什么关系？
9 [+ a' F4 h9 }3 Y( X/ Q
8 A, D1 m- F" }8 k$ S+ Z[ 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。
* X7 `* P! X  _, D0 Y4 E; c+ h9 k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？
8 w# T1 o9 }( _: f4 k& R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；
$ e4 l( D7 Q$ f( J. h/ R. o) z/ T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
& L, a1 ?9 n8 k7 Y+ w) W1 X" c我改用工程塑料套了！
5 R) N# l7 q8 E( C, r9 n# [WWW.IGUS.COM.CN

+ z9 X  }( @4 f. ~& i; z4 w
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：
8 j1 N4 f( D4 n- M. C钢基烧结覆铜衬套
2 G* X' H* }: i* Z基体采用碳素钢,价廉且强度高,利于提高衬套的压溃强度。

       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。

       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。
2、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

+ C, d1 F% W" t8 Y0 G合金
抗拉强度MPa
延伸率%
# Q7 W, b( x" x3 f. s) }9 F' v 硬度HB
* b: r" Y9 Q- @ 磨擦系数
磨耗量mm
线膨胀10-a
热导率C.S.C
& D4 l/ I* A# i 比重g/cm3
/ x* C% u( i1 e" s) Z% }3 G$ D
ZQSn6-6-3
180-220
: K/ k2 b8 ~9 `' J' L' @  B 6
9 j8 R1 U0 g3 b% R6 Z4 P 68
; s: H; r/ W5 S8 n1 v& y 0.09
. D- @' I8 a1 [0 U& Q2 S 0.0078
17.1
0.22
& W8 e) M* Y8 A4 `: _  ^+ E' |2 e7 Z 8.82

9 R% q( |% B' Z9 L6 ^1 }9 \ZQSn10-1
220-250
& v7 F) b; H8 W! V. u 3-5
% R! O: l- V, h3 i# j 80-90
0.08
* z" Z2 |- D: r# f4 A ——
18.5
0 a4 X7 q5 y: O1 K 0.12
( \8 b$ h$ ~$ ]& D 8.96
% ]" u, L, g. A+ i) u
, I( H/ Y& p* _. }$ V# z* ZZQA19-4
400-500
10
100
! C9 o$ E# n6 Q5 U1 E+ ~. x 0.06
9 O0 ]! @& i7 e1 f5 v 0.0058
  n& K+ ~- }7 T# Z' [' s0 i 18.1
- j! i: _( U$ D 0.14
7.5
! Y( N  C$ \6 t( O/ E4 ^
ZA303
, K- P3 `: D9 k4 V 400-450
7 J/ T2 l" T5 {3 M7 W; Z7 n+ q) s2 H 15-18
120
0 v* a5 O$ L+ W2 c, `% ? 0.05
0.0019
25
0.24
0 a% I4 W6 S6 o( A4 |. } 5.0

8 Q6 H2 r& w$ q5 i$ u, L7 c' z

6 D: G5 g$ A/ Y+ [0 fZA303 其他机械性能
& n0 V3 o1 {4 A/ }1 S: M, Q9 g
: y1 C, Q" d6 u# O$ ~合金
抗压屈服强度（Mpa）
剪切强度(Mpa)
疲劳强度（5 X 108）MPa
冲击强度（J）
& {! y9 t- |- Y9 M! ^
. p. J& i8 g6 A2 x& E/ QZA3030
9 Z9 e: B) ~# t  ?, q5 O 350
315
135
6 ?: X+ z' Z- C( o) x% O6 A 90
/ X9 G3 k4 }: M$ X& Q  S% t& F


+ J3 I; S* `1 s* C& s( H( h4 s, NZA303的高低温性能

+ U( M4 c4 e; G- W- G  \$ i合金
-40℃
100℃
  F) r& `- C2 ]# R/ j
抗拉强度（Mpa）
延伸率（%）
抗拉强度（Mpa）
2 Q# c& u# M& b' f# f 延伸率（%）

2 R" y% H3 |  \; G4 S; C$ tZA303
+ q9 Y5 _, ^7 r* m! D1 U2 x- u 470
10
290
  G  N: s5 f; e. | 25
8 o) W- G6 [* u
& M! L: e7 R6 k7 `
" ~7 L# j7 c; `- {! C
5 {0 k2 y3 H& u3 ]
! Q  ], }. D* `$ p; @6 h
ZA303合金使用条件      

( s( G! u) b% t7 r8 i$ Z1.温度-40℃≤t≤150℃         

2.速度:V≤10m/s            

3.载荷: [P]≤280kg/㎝2　      
6 C3 |5 K( L) M- v) p  u
( t7 ^* N; N' k& [ZA303合金特点
! o1 P5 ]# O$ n: L  w: G
& \( d& A0 ]+ a4 {8 ^# g" M; x1、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。
) ]+ G# i4 e$ h/ A1 F( Y8 i
3、铸造性能好，铸件致密，可铸成壁厚2.5mm的铸件。

4、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。
' r3 @- `+ t' W8 [+ v% y4 y
5 o& h, J5 K' e) u$ M7、具有无磁性，无火花性能，在易燃易爆的危险场合安全。

8、具有一定的自润滑性能及减震吸音功能。
9 z0 `6 t: _5 a1 @
4 C* K- {% {! n+ b* l. J; t6 w
# D- Y0 a+ P5 [8 `3 X$ Q3 B- B
  
' m5 @% B& [7 r' R4 x9 g  
( t! A% j5 L: J. L. c& a( B1 F
) G: L2 A& y! t1 w: X) i打印本页 || 关闭窗口
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. j* Z  X( b/ d- z
, Y' M6 X" E" s9 I7 f( Q
8 `' J, A' s8 n2 q) Y　
% O6 ], `- @' i! a# ?6 H( f　   地　址：中国沈阳市铁西区南七东路15号 邮编：110022
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# S. S# R6 f2 W; q　 　  　  电　话： 086-24-25857998　　传真： 086-24-25645345
　　     086-24-25853211　　

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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。