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。
! Z1 f# g! ~7 H; C; l9 L. r* H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。
所以这里就有几个问题，想和大家讨论一下：
! v8 {* H) Q+ s% C: y+ \; @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？
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？
# g. l' P: G% }' Z4、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？
7 r; ?, S0 g. }! n/ }……
4 ^) {$ H" E4 l* V9 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。
% z; x+ n  l" q; v  W( b+ ]
( r9 Q, G3 r& \% h8 ^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？

& L1 F& X' ?$ b% x4 a7 F[ 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
  y( `8 u+ T" ^/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!

, B9 l" J+ x; d9 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。

（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。

' {' I. i! C7 t( b. K4 B3 X（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。

5 H3 Q7 r, k4 D: L0 W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。
7 }) V7 V. o; ]8 _7 `
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。
5 n1 {! Z/ U' C6 g
5 L' R7 |2 W" T6 S, g2．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。
4 \8 |4 ^2 }% q7 W& Y/ j* {
（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。

$ C; R4 s' Y' f: H# y2 ?（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。

（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。
1 b' L9 y: I5 i5 ?. [也就是说能用黄铜的，尽量不用青铜。
3 \9 f, h: c( N! n( S, c4 P（上面说的铜基或铁基粉末冶金没用过，不知道。）
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。
$ o6 ?+ c+ y, `, G9 P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？
6 p, j% m$ |5 {  U, n) \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
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。

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？
2 M$ X/ P. V3 y4 V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？

1 X8 F# g9 g1 `ZQSnD5-5-5与ZCuSn5Pb5Zn5是什么关系？
# c; }) Q9 `. [  P/ g; l2 a
[ 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。
  B5 n& @- u" F! U  t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？
7 T2 h+ s5 n; ]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
; v' a' G! A4 n4 M7 ]+ 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。
1 y) }# ]/ ?! o/ z5 Z
       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。
+ S9 ]& o" h1 V5 ]$ o& {- s  S2、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
8 L( U/ r* w) `2 Z
合金
" f9 U$ c$ V# ?7 M6 u 抗拉强度MPa
" Q- R# P- M$ M- p* p 延伸率%
- z( e& Z- H9 P2 X: u1 Y( m  l 硬度HB
磨擦系数
磨耗量mm
9 @( h9 S& i1 h/ l/ \4 r 线膨胀10-a
热导率C.S.C
! M. x5 N* E( L, {: @% b 比重g/cm3

ZQSn6-6-3
180-220
6
68
0.09
0.0078
17.1
- V% H! N. u( L- _' s! m 0.22
8.82

: O9 Q/ U* }5 H/ b: B/ p6 M, tZQSn10-1
3 c1 \% I2 o7 {; i+ J 220-250
3-5
80-90
0.08
——
18.5
0.12
( l& _, }/ z9 \ 8.96
) v7 k* Y8 u+ U- m$ I' @  E. X
& o' A( N3 ~8 ^% |5 y  FZQA19-4
400-500
10
100
0.06
! c5 B: E/ O6 g0 E9 V" Y9 B 0.0058
18.1
/ m. n1 _' C2 N 0.14
3 J& l/ T. D% V, k# x 7.5
, ]4 ?0 m! F* ^. u
0 _: I/ ^- [+ R5 s2 BZA303
- Z8 q1 {1 ^" e/ w 400-450
15-18
120
( ?3 o- q- G5 p+ q  r 0.05
& P8 D$ {% w$ x6 Q( _! F, z, g( c 0.0019
25
0.24
5.0

; x6 c. i. J9 l9 M
0 b. \; q1 Y3 e# y
ZA303 其他机械性能
8 `4 z4 s+ V! l
合金
' {. |7 K% ]+ y" I. t* @' l 抗压屈服强度（Mpa）
8 c" i5 M3 K1 _6 _3 t# V# f 剪切强度(Mpa)
6 I4 A9 f$ X% f+ W 疲劳强度（5 X 108）MPa
" p0 }7 H- p+ y$ n% i 冲击强度（J）

ZA3030
" B! Q2 L1 y+ D# s3 \ 350
, R7 t+ E5 _3 Q 315
135
90


  G0 c1 t6 Z& Z/ \% F
ZA303的高低温性能

7 ?8 K. F) A% U合金
-40℃
100℃

6 d* _7 N4 x9 {5 |% m抗拉强度（Mpa）
延伸率（%）
- \' g' ~! X4 q- O* o 抗拉强度（Mpa）
4 O4 L# h: l4 B) J& I4 m. R/ d 延伸率（%）
" w4 P8 p" l  g- R3 T: E
ZA303
470
10
" I) w9 n. t- m% o; e% c 290
25

- y7 B6 ~  u/ l7 ]9 e) o
8 T; i; v" M( t# V9 @4 b( g


ZA303合金使用条件      
1 t; Y3 L" E/ @7 \' Q& S
6 b4 [: X; F) a( |/ N, n- g. G) [1.温度-40℃≤t≤150℃         

2.速度:V≤10m/s            

3.载荷: [P]≤280kg/㎝2　      

3 C- i4 B0 L! T9 H6 a9 ?7 OZA303合金特点

1、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。
" k$ p# I6 _! E6 l" e8 Y- p
2、易于加工，精车后表面粗糙度可达1.6。
* c6 ]2 `  C0 P9 w+ P
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。
) M! ?" }* G+ A  B. J
8 _5 E! q) }# H& ?5、重量轻，比铜轻，易于安装。

1 \; ?* _3 n2 u: A: |3 W6、使用成本低，可降低运转电流20-30安培。
1 J. P0 x! R, {9 r- K9 |5 ]8 o
7、具有无磁性，无火花性能，在易燃易爆的危险场合安全。

1 w" @& M" @8 d* ^) Q8、具有一定的自润滑性能及减震吸音功能。

0 n$ }3 ~* t9 o: K; b
' L$ M% r' ~- ]$ g/ I+ n
  
! K/ N8 J+ I; W3 f: h  

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' N" ]1 e5 i( q* o
2 _/ D2 m" E- d- C6 Y) I1 N# {  B% j
& {. K( J6 d/ g( W; o1 D, w
$ R; Y4 }9 S$ p5 L, h. j/ C　
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. d2 C" C8 T, \, J　 　  　  电　话： 086-24-25857998　　传真： 086-24-25645345
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' V$ E$ l1 w4 O6 L1 ]( s: R
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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。