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。
! m7 I/ ^' o, u6 t$ J; g3 @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。
7 N6 x+ v9 C. |2 W所以这里就有几个问题，想和大家讨论一下：
1、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？
" u2 H9 y& g- P( [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 D* T5 j( {+ W: ]- }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？
……
+ o6 a) S( e% v8 k6 g5 P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。
! @7 b% h$ v3 Y" ?
) K3 L; ]; N" v& s% U, M  b6 w% U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。
# ~- X* ?  j2 E- {! g  g( _' z怎么选择？
* T  s9 {1 |+ }1 _( Y- e
, q" j" o" C, c+ ?2 W/ s+ S5 }[ 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
! H! g1 {$ r1 c/ @% c& d/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!
! z7 Z, ^6 e6 H1 G9 R% C
[ 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 w+ B( C8 p, X
: t2 V! \5 Y" u; U* ]% l. w% G" |（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。
6 u  H( V. I2 E* O* r
（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。

: q/ `; _' q9 _( f+ P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。

5 k- L: R0 y% v- }% r, Y  U, W9 D7 A锡黄铜的耐腐蚀性能好，广泛用于制造海船零件。
/ J4 \" F8 _) Z; e7 M; o
; T% x9 r4 K: ~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。
6 h" F' h* W- g; @7 k; a
: {. V5 E$ y' D5 ~2．青铜
* N  p) n/ e# A' ?' Y6 o5 ]% `
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 m5 ~) Q! h( w$ ~8 m) `8 ?
$ V6 S% j$ O, G0 G（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。
, G  ?1 l. y6 S3 Z& v  G4 F
# u5 ~7 ?, j% C（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。
8 ?7 ?1 O+ d* W. A$ S# |8 {
（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。
# x3 @' R# ~5 N" [' W& i（上面说的铜基或铁基粉末冶金没用过，不知道。）
" k* d2 v5 n+ m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。
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！
" \! g; G5 U3 H& I9 x1、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。
9 d5 e. @/ U2 Q, G0 u3 f( `3 b3、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。

& b& a# z+ J" C' ~& S' y( {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？
& T) U( g' d' M* @, C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？
* Z' E* [: |; U
. q8 z( @+ _" K2 L: I: O2 HZQSnD5-5-5与ZCuSn5Pb5Zn5是什么关系？

* f# I, W9 k3 `[ 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？
/ Q! e" J$ L0 f. l6 l* d3 `5 O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；
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！
WWW.IGUS.COM.CN

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。

& o, x  O6 m. P" R: ]       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
" q% ^; y* a$ h* k# j4 y& E5 h2 n
合金
# @( N2 v- n  [8 K( _. S 抗拉强度MPa
9 U- S8 S$ l8 j7 ~! I- D) i 延伸率%
$ G, K& E. w4 [6 O( l, D 硬度HB
) ^- O4 Q# E$ q! H0 x9 V 磨擦系数
. ]6 K. G; r( p 磨耗量mm
线膨胀10-a
7 q  x) A! i# G, L2 o0 g  A 热导率C.S.C
3 ?) x6 `2 }+ ^0 D  p! I 比重g/cm3
3 `$ _" ~, T2 s
, P; C0 c7 @6 e; Y. ZZQSn6-6-3
180-220
6
5 _8 W& k% N- ?- w; z 68
0.09
+ _# b' k/ W- \; Z 0.0078
17.1
0.22
% M' y+ j; Y; C! P 8.82
  b; a1 U! I' r
ZQSn10-1
5 n0 {; s: {6 o2 ~& _* I 220-250
3-5
80-90
0.08
——
& _: h1 I1 `& r; e 18.5
0.12
8.96

ZQA19-4
. l+ \( p. J& R 400-500
9 B9 J2 L9 U  y1 M) k% I0 w+ ?4 | 10
$ k; Q9 F7 |$ L( C# ^  Q 100
0.06
8 @( e. v2 `; Q# ~& w; R 0.0058
5 k8 k- C% m! p 18.1
0.14
7.5
" o) ^4 t8 O$ h% ^1 O2 }
ZA303
400-450
# A% X* ~9 K1 _/ ?, L' g% G0 [3 h0 z; | 15-18
120
) O5 I& q0 P2 J- I% o4 B( ] 0.05
0.0019
25
3 y" P. p; N2 K: `1 [! w 0.24
5.0

7 W8 _0 ^! B4 [2 g- g  c3 I8 u
% O9 ^$ S6 k! P, H& A: W, I
ZA303 其他机械性能
( \. M/ o: i2 C' x6 ~
合金
抗压屈服强度（Mpa）
剪切强度(Mpa)
8 Z' G6 O3 L' ]" n; O 疲劳强度（5 X 108）MPa
冲击强度（J）
3 {6 X- J3 O- R$ d! z
9 q4 Z* d4 Z  R3 i# _1 QZA3030
2 U* _; C& j" K5 ]- [5 V6 x 350
315
0 S) e. m8 `- u, I) l 135
90
( R4 v& _- [& X7 L! N& l1 w


0 O& }7 T$ P8 a4 zZA303的高低温性能

+ h: ~( P. h8 u( P) r7 I- {合金
5 Z3 n; e! {! n6 y% R% q -40℃
100℃
" B+ j% g: j* n* p; @! |
+ a# ?+ z: W6 d+ U# g抗拉强度（Mpa）
. ~* F& i& G3 u  k 延伸率（%）
# F) @+ I2 `9 C+ i; Q( X+ q 抗拉强度（Mpa）
. [7 m; d  z5 a 延伸率（%）
5 z# c/ o( l& p( Y" V$ G
ZA303
4 p8 S2 ?  O' }1 m: A+ W) B 470
10
4 ^. z4 a! ~8 l; }, V6 d# {7 {+ R7 t 290
25
- Z. b5 Q  L& S

7 c7 w- e8 V/ e  \7 ^' K' x

4 _- U7 `, f: G6 B0 Q1 M/ x! ]
ZA303合金使用条件      
7 _% U- x# T" L% m: ^6 T9 [8 r
1.温度-40℃≤t≤150℃         
8 X. [. f  m, y
9 ]/ L8 \2 ]0 u+ ?4 A2.速度:V≤10m/s            

3.载荷: [P]≤280kg/㎝2　      
+ K8 K$ C/ \" E, {; N
ZA303合金特点

$ g3 I8 s3 x" K' p& Y  r" 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。
9 d! G3 Z4 Q3 ~% i: ~
2、易于加工，精车后表面粗糙度可达1.6。
2 ]- y# C7 p0 `! g5 g/ `
3、铸造性能好，铸件致密，可铸成壁厚2.5mm的铸件。
# h, S3 o+ y2 ?5 {' p
6 i% [' M. @" Y' c' _3 v4、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。
0 j! {9 }0 I( h# _7 g/ M
( S. h& L* I/ y5、重量轻，比铜轻，易于安装。

0 `( o/ D3 z2 G/ \6、使用成本低，可降低运转电流20-30安培。
% X2 {; e( @# ~8 e: y
7、具有无磁性，无火花性能，在易燃易爆的危险场合安全。
* N! E  @: B5 ?' `; Y& e* c
1 d# x2 H; z! @6 I; ^; p2 i" B, [8、具有一定的自润滑性能及减震吸音功能。
# p( ^+ w5 M  }
) [5 L% j4 D4 ~+ e& @, ?! B

  
  

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% p3 W5 [3 z( H+ t$ ^
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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。