自润滑轴承(高力黄铜 + 镶嵌石墨)概述

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1. 基本结构与材料

组成部分主要材料功能说明
基体高力黄铜(常见牌号:ZCuZn25Al6Fe3Mn3、C86300 等)具备高强度、硬度(≥180 HB)和良好的耐磨、耐腐蚀性能,能够承受较大的载荷。
固体润滑剂石墨(有时配合 MoS₂)通过摩擦热在接触面形成薄的石墨润滑层,降低摩擦系数(≈0.08‑0.12),实现无油自润滑
镶嵌方式石墨颗粒以约 20‑30% 的表面积均匀镶嵌在内孔或外表面,常采用离心铸造或冲压工艺实现。兼顾高承载与低摩擦,石墨在使用过程中缓慢释放,形成持久润滑。

以上材料组合的技术原理与优势在多篇行业资料中得到阐述。


2. 关键性能指标(典型值)

项目参考范围
抗拉强度≥ 725 MPa
屈服强度≥ 380 MPa
硬度≥ 180 HB
摩擦系数0.08 ~ 0.12(干摩擦)
耐温范围-30 °C ~ + 250 °C(部分特种牌号可达 300 °C)
承载能力静比压可达 150 MPa,动比压约 90 MPa
寿命与传统油润滑轴承相比可提升 2‑3 倍,尤其在粉尘、酸碱环境下表现突出。

3. 主要优势

  1. 免维护:无需外加油脂,适用于难以加油或禁油场合。

  2. 高承载:高力黄铜提供的硬度与强度,使轴承在重载、低速工况下仍保持稳定。

  3. 耐恶劣环境:抗腐蚀、耐高温、耐粉尘,适合矿山、冶金、食品、纺织等行业。

  4. 长寿命:石墨润滑层在摩擦热作用下持续再生,显著降低磨损。

  5. 环保:无油、无污染,符合 ISO 14001 环境管理体系要求。

这些优势在产品手册与技术说明中被多次强调。


4. 典型应用场景

行业具体工况选型要点
矿山、冶金高温、粉尘、酸碱气体选用耐温高、石墨镶嵌比例 ≥ 25% 的型号;注意轴材硬度需高于轴套。
食品、制药禁油、卫生要求高采用无油自润滑、易清洁的高力黄铜‑石墨组合。
水下或潮湿环境防腐蚀、耐水石墨本身耐腐蚀,铜基体的防锈性能良好。
重载低速机械大载荷、低转速高力黄铜提供的高屈服强度是关键;可选用加厚壁或加大接触面积的规格。
自动化导轨、线性滑块精密定位、低摩擦石墨镶嵌的均匀性决定导轨平滑度,建议使用加工精度 Ra ≤ 0.8 µm 的产品。

5. 选型与使用建议

  1. 确定工况参数:载荷(静/动比压)、转速、工作温度、环境介质。

  2. 选择合适的黄铜牌号

    • ZCuZn25Al6Fe3Mn3(高强度、硬度高)适用于重载。

    • C86300(耐腐蚀、导热好)适合潮湿或化学介质。


  3. 石墨镶嵌比例:一般 20‑30% 表面积;高负载可适当提升至 30% 以上。

  4. 加工与装配

    • 内孔粗糙度 Ra ≤ 0.8 µm,保证石墨润滑层均匀接触。

    • 轴材硬度应高于轴套(≥ HB 200),防止轴套被磨损。


  5. 维护:虽然是免油轴承,但仍建议定期检查轴套表面是否有严重磨损或异物侵入。


6. 常见规格(厂家常规产品)

型号内径 (mm)外径 (mm)长度 (mm)备注
JDB‑120‑8028‑10030‑150标准自润滑铜套,石墨镶嵌 25%
JDB‑65030‑12040‑15040‑200高力黄铜 + 石墨,适用于高温重载
JFB‑65020‑10030‑12030‑180带翻边设计,适合轴向载荷
SLB‑650(IGRN)30‑12040‑15040‑200国际标准(ISO 9001)认证产品


7. 采购与定制

  • 标准规格:多数厂家(如嘉兴固润)提供 20 mm‑200 mm 范围内的标准尺寸,可直接下单。

  • 非标定制:嘉兴固润可根据客户提供的尺寸(最高可达2400mm)、石墨镶嵌比例、表面处理(抛光、镀铬)进行定制,交期一般为 2‑4 周。

  • 质量体系:ISO 9001、ISO 14001、ISO 45001 认证确保产品一致性与环保要求。


8. 小结

自润滑轴承采用 高力黄铜 作为金属基体,结合 石墨 的固体润滑特性,实现了 高承载、低摩擦、免维护 的优势。它特别适用于 高温、重载、粉尘或禁油 的工业环境,已在矿山、冶金、食品、自动化导轨等领域得到广泛应用。选型时需重点关注载荷、温度、环境介质以及轴材硬度,合理匹配黄铜牌号与石墨镶嵌比例,可获得最佳使用寿命和可靠性。


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