铅基轴承合金，也称铅基巴氏合金，是一种以铅和锑为主要成分的轴承合金。该合金具有适当的硬度、良好的磨合性和较大的摩擦系数，同时韧性较低。主要应用于电缆、蓄电池等领域。铅基轴承合金的室温组织为软基体α固溶体上分布着硬质点β相。为了提高强度、硬度和耐磨性，通常加入6%至16%的锡，同时也加入了1%至2%的铜以防止比重偏析。此外，还添加了少量砷和镉以细化组织并提高合金的高温硬度。与锡基轴承合金相比，铅基轴承合金的强度、硬度、耐磨性和冲击韧性都相对较低。通常制成双层或三层金属结构，适用于低速、低负荷或静载下工作的中等负荷轴承，以及高速低载荷且温度低于-150℃的轴承。

铅基轴承合金的室温组织为软基体α固溶体上分布着硬质点β相。为了提高强度、硬度和耐磨性，通常加入6%至16%的锡，同时也加入了1%至2%的铜以防止比重偏析。此外，还添加了少量砷和镉以细化组织并提高合金的高温硬度。与锡基轴承合金相比，铅基轴承合金的强度、硬度、耐磨性和冲击韧性都相对较低。通常制成双层或三层金属结构，适用于低速、低负荷或静载下工作的中等负荷轴承，以及高速低载荷且温度低于-150℃的轴承。

铅基轴承合金的制造过程相对简单，具备锡基轴瓦生产能力的单位也能生产铅基轴瓦。不过，浇注温度要比锡基合金高出60至100摄氏度。为了确保轴承合金与钢壳牢固粘合，在合金与钢壳交接处镀上一层锡，形成相互渗透的过渡区。试制阶段曾尝试使用纯锡浇注铅基巴氏合金轴瓦，但效果不佳，后来改为使用焊锡。在浇注前，应对钢壳内孔进行严格的清洁处理，以免影响粘合强度。对于小型轴瓦，建议采用“低速无氧化切削”工艺代替传统的碱酸清洗工艺。这种方法能够有效清除钢背内的氧化物，从而提高粘合强度。经过低速切割加工的钢背应尽快涂抹氯化锌溶液，随后浸入300至320摄氏度的焊锡铸铁坩埚中，直至焊锡液不再冒泡，此时可取出并安装法兰盘进行离心铸造。镀锡后的钢背内表面应呈现银白色，焊锡液应在整个内表面上流动。如果出现淡蓝色或黄色，表明锡液温度过高，应严格控制炉温。如果内表面出现黑色斑点，可能是清洁不彻底所致，需要用刮刀去除氧化物并重新涂抹氯化锌溶液进行二次镀锡。涂刷氯化锌溶剂的作用是消除钢背内表面的氧化膜。自行配置的氯化锌溶液使用效果较好。为了使巴氏合金与钢背之间的结合更加牢固，理想情况下应该在结合面上形成一层连续的、成分逐渐变化的过渡层。当青铜作为瓦背时，锡与铜形成的化合物具有较高的硬脆性，巴氏合金正是依赖这些化合物作为过渡层与钢背粘合在一起。过渡层不应过厚，否则会影响粘合强度。锡液温度低可能会导致过渡层厚度增加，因此镀锡层应保持薄而均匀的状态。铅基巴氏合金的铸造性能与其结晶温度范围密切相关，而结晶温度范围取决于合金中铜的含量。添加0.1%的铜会使固相线升高6摄氏度，这是因为铜的加入提高了合金液开始析出Cu6Sn5的温度。在第一阶段结晶过程中，首先析出初生晶体，随着温度降低，初生晶体不断生长并且数量不断增加。由于初生晶体与母液的比重差异，会导致合金产生比重偏析。如果在缓慢冷却的情况下，合金产生的比重偏析会更加严重。因此，为了获得细小均匀的初生晶体，在合金浇注后，待合金液温度降至液相线温度时，可以采用水气混合冷却钢背或用水强制冷却在30至80摄氏度每秒的冷却速度下结晶。考虑到顺序凝固的条件，合理的凝固方向应从钢背开始，然后沿垂直于钢背的方向逐渐向合金液内部推进，这样才能保证粘合质量，使靠近工作层的合金组织细化、均匀，避免气孔、疏松、夹渣等缺陷。用铅基巴氏合金铸造轴瓦的工艺虽然不复杂，但在铅熔化后会产生铅烟，这些铅烟会迅速凝聚成白色的气溶胶，熔化温度越高，挥发量就越大。铅烟尘既是有害的化学物质，也是有害的物理物质，可以通过呼吸道、皮肤、消化系统进入人体，对人体健康构成威胁。一旦吸入过多的铅，就会在肝脏、肺部、大脑等部位沉积，可能导致慢性中毒症状，如腹部绞痛、神经衰弱、头痛、烦躁不安、消化不良、恶心、食欲不振等。为了防止铅尘污染，确保工人健康，铅基轴承合金的熔炼设备应配备防尘设施，使作业区域空气中的铅浓度不超过0.03毫克每立方米。铅烟净化装置投入使用后，作业区域距离炉子一公尺范围内的空气中含铅浓度低于国家标准。对于生产铅基轴承合金的企业，必须安装KE型铅烟净化装置，以改善作业环境，保护工人健康。

铅基轴承合金的应用和发展经历了多个阶段。六十年代初期，为解决国内市场锡的供应不足和降低成本，研制出了铅基轴承合金CHPbSb 10-6，用于替代锡基合金生产G4FG发动机轴瓦。尽管该合金的疲劳强度高于当时的苏联铅基合金COC 6-6，但对于比压力超过13.7兆帕的轴承，仍会出现早期疲劳剥落现象。因此，七十年代以来，国内研制的汽车发动机更多采用了铜铅或铝锡合金的轴瓦。然而，这些合金的走合性不如巴氏合金，要求轴颈硬度不低于HB300，并且需要更高的加工精度。此外，铜或铝合金轴瓦的材料热膨胀系数较大，与轴颈的配合间隙通常需要比巴氏合金轴瓦大40至50%，否则在高转速时容易发生抱轴或烧瓦，而在较低转速下，由于轴承间隙大，发动机噪音也会增加。使用铝合金轴瓦还会遇到加工性能差的问题，在车床或撞击加工内表面时，难以达到规定的光洁度，采用挤压刮削工艺容易使合金层表面变形硬化，导致微观裂纹。铝锡合金轴瓦的手工刮削也比较困难，因此在设备条件较差的维修厂，往往不受欢迎。铜铅轴瓦在国内尚无连续浇铸的双金属带生产，采用离心浇铸则存在比重偏析问题，一般只能实现25%以下含铅量的合金层，轴瓦的减摩性较差，与轴颈也不易走合，因此通常需要在轴瓦内表面再镀一层铅锡合金。