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| 标准编号 | GB/T 38191-2019 (GB/T38191-2019) | | 中文名称 | 滑动轴承 镍合金自润滑轴承材料技术条件 | | 英文名称 | Plain bearing -- Nickel alloy self-lubricated bearing material specifications | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J12 | | 国际标准分类 | 21.100.10 | | 字数估计 | 10,155 | | 发布日期 | 2019-10-18 | | 实施日期 | 2020-05-01 | | 起草单位 | 浙江双飞无油轴承股份有限公司 | | 归口单位 | 全国滑动轴承标准化技术委员会(SAC/TC 236) | | 提出机构 | 中国机械工业联合会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 38191-2019
Plain bearing--Nickel alloy self-lubricated bearing material specifications
ICS 21.100.10
J12
中华人民共和国国家标准
滑动轴承
镍合金自润滑轴承材料技术条件
2019-10-18发布
2020-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国滑动轴承标准化技术委员会(SAC/TC236)归口。
本标准负责起草单位:浙江双飞无油轴承股份有限公司。
本标准参加起草单位:浙江长盛滑动轴承股份有限公司、浙江中达精密部件股份有限公司、中机生
产力促进中心、嘉兴迈特尔宝欣机械工业有限公司。
滑动轴承 镍合金自润滑轴承材料技术条件
1 范围
本标准规定了镍合金自润滑轴承材料的结构特点、技术要求和试验方法。
本标准适用于镍合金自润滑轴承材料(以下简称轴承材料)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 5121.1 铜及铜合金化学分析方法 第1部分:铜含量的测定
GB/T 5121.5 铜及铜合金化学分析方法 第5部分:镍含量的测定
GB/T 5121.9 铜及铜合金化学分析方法 第9部分:铁含量的测定
GB/T 5121.10 铜及铜合金化学分析方法 第10部分:锡含量的测定
GB/T 6462 金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法
3 材料结构
3.1 轴承材料
轴承材料是由衬背层和衬层组成,衬背层为优质碳素结构钢,衬层为均匀分布石墨等非金属固体润
滑材料的烧结镍合金,如图1所示。
图1 轴承材料结构
3.2 衬层厚度
衬层厚度应符合表1的规定。
表1 衬层厚度 单位为毫米
轴承材料厚 1.0~2.0 >2.0~6.0 >6.0
衬层厚 0.3~0.6 0.4~0.8 0.8~1.2
3.3 衬层成分
3.3.1 镍合金化学成分
镍合金化学成分应符合表2的规定。
表2 镍合金的化学成分(质量分数)
元素名称 Cu Fe Ni Sn
化学成分(质量分数)/% 36.0~38.0 37.0~39.0 19.0~21.0 4.0~6.0
注:经供需双方协商,可以采用其他的烧结金属合金。
3.3.2 非金属固体润滑材料成分
非金属固体润滑材料可以是石墨或二硫化钼或二硫化钨或其他固体润滑材料中的一种或几种的混
合物,其重量占衬层总重量的3%~12%(参考值)。
3.4 衬背层成分
衬背层为优质碳素结构钢,碳的含量通常小于0.25%。
4 技术要求
4.1 衬背层硬度
衬背层硬度为HBW80~HBW140。
4.2 衬层硬度
衬层硬度不小于HBW50。
4.3 压缩永久变形量
轴承材料试样的压缩永久变形量应符合表3规定。
表3 压缩永久变形量
试样尺寸/mm 压缩应力/(N/mm2) 永久变形量/mm
15×10×5 200 ≤0.03
4.4 摩擦磨损性能
轴承材料摩擦磨损性能应符合表4的规定。
表4 摩擦磨损性能
试验形式 润滑条件 摩擦因数 磨损量/mm 试样最终温度/℃
往复试验 初始润滑 ≤0.2 ≤0.03 ≤100
4.5 结合强度
衬层与衬背层之间的结合强度要求大于50N/mm2。
4.6 外观质量
衬背为钢板本色;衬层为亮灰色,目视色泽光亮、固体润滑剂分布均匀,不允许有影响使用的划痕、
拉伤。
5 试验方法
5.1 衬层厚度的测试
按GB/T 6462的规定进行,在放大倍数为70倍的情况下,测量一个视场中的最薄点。
5.2 化学成分分析
衬背中碳含量按GB/T 223.69中规定的方法测定;衬层中的烧结金属合金化学成分按GB/T 5121.1、
GB/T 5121.5、GB/T 5121.9、GB/T 5121.10中规定的方法测定。
5.3 硬度的测试
试验条件为HBW2.5/62.5,环境温度18℃~24℃,试验方法按GB/T 231.1的规定进行。
5.4 压缩变形试验
5.4.1 试验设备
试验在压缩试验机或其他压力加载机构上进行。
压板工作表面应平整并磨光,压板硬度不低于55HRC。
5.4.2 试样的制备
本试验采用长方形试样,试样尺寸为15mm×10mm×5mm,试样几何精度要求按图2规定。
单位为毫米
图2 压缩变形试验试样
5.4.3 试验程序
试验开始前,测量试样的厚度,将试样放在压缩试验机或压力加载机构的中心位置。
每次压缩试验前,两压板应涂少许润滑脂。
以最大不超过30N/(mm2·s)的应力速度对试样连续加载,直到应力达到表3规定的最高应力
(试验机压力达到30kN),保持10s,卸载。从试验机上取出试样,静置30min,测量试样厚度。
5.4.4 压缩永久变形量测定
采用壁厚千分尺,于试验前在试样正中部位测量厚度3次,取算术平均值;试验结束卸载30min
后,在同样部位再测量厚度3次,取算术平均值,前后两次厚度之差为压缩永久变形量。
5.5 摩擦磨损性能试验
5.5.1 试验机及原理图
摩擦磨损性能试验是在往复摩擦磨损试验机上进行。原理见图3。
图3 往复磨损试验原理图
5.5.2 试样要求
试样尺寸为100mm×20mm×20mm,试样的几何精度要求按图4规定。
单位为毫米
图4 往复磨损试验试样
5.5.3 对摩件要求
对摩件材料为45钢,硬度为43HRC~47HRC,粗糙度Ra0.8μm。
5.5.4 润滑
试验开始前,在试样摩擦面上涂满2号锂基润滑脂,试验过程中,不再对试样进行润滑。
5.5.5 试验方法
采用定速定载试验,试验时间为34h(约往复65000次),环境温度18℃~24℃,极限温度为100℃,
载荷为10kN(5N/mm2),平均速度7m/min,行程110mm±10mm。当出现下列情况之一时,试验提
前终止,产品判定为不合格:
a) 温度达到试验规定的极限值;
b) 摩擦因数超过限定值。
通过计算机打印出摩擦因数、温度随时间变化曲线。
5.5.6 摩擦磨损量测定方法
试验开始前,用壁厚千分尺测量试件厚度4点以上,取算术平均值,试验终止后,待试件冷却至室
温,在试件磨损部位测量4点以上,取算术平均值,磨损前后的厚度差值即为磨损量。
5.6 衬层与衬背之间结合强度的剪切试验
5.6.1 试样的制作
取轴承材料按图5所示加工,加工时不要损伤衬背。
单位为毫米
说明:
1---衬背;
2---衬层。
图5 结合强度试样
5.6.2 试验设备
试验机的量程应满足所做试件的载荷要求,试验机精度应满足1级精度,试验机应定期校准。
5.6.3 试验装置
试验装置见图6,夹具内孔尺寸见图7。夹具硬度不低于45HRC,试样与夹具内孔之间应保持滑
动配合,配合精度采用H11/c11。
单位为毫米
说明:
1---钢背;
2---合金层;
3---夹具。
图6 试验装置
单位为毫米
图7 夹具内孔
5.6.4 试验步骤
5.6.4.1 试验的安装
将试样安放在试验装置上,再将试验装置放在试验机的固定位置,保证受力点作用在试样衬背的中
心线上。
5.6.4.2 施加载荷
根据试样总负荷需要选用试验机测量范围,并调整试验机零点。然后在10kN/s的速度下平稳地
加载,直到衬层或结合层发生断裂,或者将衬层从衬背上剪切下来(试验载荷不再增加......
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