巴氏合金,是由锡、铅、锑、铜和其它金属制成的白色合金的统称,一种浇铸在轴瓦瓦壳上的低
熔点轴承合金,又称为白合金或乌金,由美国人
巴比特发明而得名。巴氏合金以锡或铅作基体,抗磨性能良好且具备优异的嵌陷性和就范性,被广泛应用于各种工业设备之中,如大型船用柴油机、涡轮机、交流发电机等。巴氏合金的组织特点是在软相基体上均匀分布着硬相质点,有利于形成贮油空间和润滑油通道,降低摩擦系数并延长使用寿命。其应用领域涵盖水泥、钢铁、石油、化工等多个行业。巴氏合金分为锡基巴氏合金和铅基巴氏合金两种,牌号表示为:ZCh+基本元素符号+主加元素符号+主加元素含量+辅加元素含量。
成分与结构
巴氏合金是一种在软基体上分布着硬颗粒相的低
熔点轴承合金,主要由锡、铅、锑、铜等元素组成。铸造锡基巴氏合金ZSnSb11Cu6固相点温度为240℃,液相点温度为370℃,其最高使用温度不得超过100℃,
摩擦系数在有油时为0.005,无油时为0.28。其中,锡基巴氏合金和铅基巴氏合金是最常见的两种类型。
锡基巴氏合金:代表成分(质量分数)为锑3%15%,铜2%6%,镉<1%,其余为锡。这种合金具有优异的减摩性能和良好的耐腐蚀性,是理想的轴承材料。
铅基巴氏合金:以铅为基体,加入Sb、Sn、Cu等元素形成。其硬度适中,磨合性好,但韧性较低。为了提高性能,常加入6%~16%的锡,并可能添加少量砷和镉以细化组织并提高高温硬度。
巴氏合金的组织特点是在软相基体上均匀分布着硬相质点,这种结构有利于在摩擦过程中形成微小间隙,成为贮油空间和润滑油通道,从而降低摩擦系数并延长使用寿命。
性能特点
减摩性:巴氏合金具有优异的减摩性能,能够显著降低机械设备运行过程中的摩擦损失。
适应性:该合金对轴瓦的适应性很强,即使在轴颈与轴瓦配合不良的情况下也能正常工作。
耐磨性:经过磨合后,巴氏合金表面能形成一层均匀的润滑膜,有效提高耐磨性。
耐腐蚀性:锡基巴氏合金尤其具有良好的耐腐蚀性,能在多种腐蚀性介质中保持稳定性能。
种类与牌号
巴氏合金按国家标准可分为锡基合金和铅基合金两大类。常用的锡基合金牌号有ZChSnSb11-6、ZChSnSb8-4、ZChSnSb8-8等;而铅基合金的常用牌号有ZChPbSb16-16-2、ZChPbSb1-16-1等。用户可根据具体使用需求选择合适的合金种类和牌号。
应用领域
巴氏合金主要使用于大型机械主轴的轴瓦、轴承、轴衬、轴套。如:水泥机械、钢铁机械、化工机械、造纸机械、石油机械、船舶机械、压缩机械、煤矿机械、选矿设备等等,还可以用在大型机床上来取代
黄铜,效果也很好。除制造滑动轴承外,因其质地软、强度低,常将其丝或粉喷涂在钢等基体上制成轴瓦使用。为防止成分偏析和细化晶粒,还常加入少量的砷。
使用方式与维护
使用方式:巴氏合金通常以轴瓦、轴承等形式应用于机械设备中。为提高其性能和使用寿命,常采用喷涂、浇铸等方法将巴氏合金丝或粉涂覆在钢等基体上。
维护:在使用过程中,应定期检查巴氏合金轴承的磨损情况,及时更换磨损严重的部件。同时,保持润滑油的清洁和充足也是延长巴氏合金轴承使用寿命的关键。