水泵泵轴用轴承的选用材料有哪些？

轴承是工业机械设备中一种重要的零部件，其主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承在水泵中的运行是液体通过水泵泵轴的旋转运行使得叶片的旋转方向而运动，达到提水的目的。常见的水泵轴承材料分为金属材料与非金属材料两种。

轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)主要合金成分是锡、铅、锑、铜。锑、铜,用以提高合金强度和硬度。按标准,巴氏合金可以分为锡基合金和铅基合金两种。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低,耐蚀性也差。所以在使用巴氏合金的时候,通常选用锡基合金,其常用的牌号有ZSnSb11Cu6、ZSnSb8Cu4等。尽管铅基合金的性能没有锡基合金好,但是由于它比较经济,因此在满足要求的工况条件下仍然选择使用,其常用的牌号有ZPbSb16Sn16Cu2等。然而,轴承合金元素的熔点大都较低,所以适合在150℃以下的工况。

2、铜基合金

铜基合金具有较高的导热性,相对于钢具有更好的耐磨性。并且铜基合金具有很好的加工性和润滑性,它的内壁可以进行精加工,与轴光滑的表面接触。用作滑动轴承材料的铜基合金主要有:以铜、锑为主要成分的黄铜;以铜、锡为主要成分的青铜;以及铜铅合金(又称铅青铜)。铜基合金强度高,导热性和耐磨性好,允许工作温度比巴氏合金高,但顺应性、嵌入性和摩擦相容性都不如巴氏合金。常用的含锡、磷的锡青铜,适用于中速重载或受冲击载荷的轴承;含锡、锌、铅的锡青铜,适用于中速中载的轴承

二、非金属材料

1、聚四氟乙烯

具有良好的自润滑性能和较高热稳定性能。其摩擦因数小,不吸水,不黏,不燃,可在-180~250℃的条件下使用。但也存在着线胀系数大,尺寸稳定性差,导热性差等缺点。为改善其性能,可用金属颗粒、纤维、石墨和无机物填充强化。

2、石墨

是种良好的润滑材料,又因其易加工,且越磨越光滑,所以是轴承的优选材料。但其力学性能差,抗冲击和承受载荷能力差,只适用于轻载场合。为提高其力学性能,常用些耐磨性能好的易熔金属进行浸渍处理。常用的浸渍材料有巴氏合金、铜合金以及锑合金等。浸巴氏合金石墨轴承允许使用温度为120~180℃,浸铜合金石墨轴承允用温度为300℃,浸锑合金石墨轴承允许的工作温度可达500℃。

3、橡胶

用弹性体的聚合物,具有良好的弹性和吸振性。但其导热性差,加工困难，使用温度在65℃以下，且需要循环水不断地润滑冷却,因此般很少选用。

4、硬质合金

具有硬度高,耐磨,强度和韧性较好,耐热,耐腐蚀等系列良性能,因此,用其加工的滑动轴承精度高,运行平稳,硬度高,强度好,经久耐用,但是价格昂贵。

5、碳化硅

是种人工合成的新型无机非金属材料。硬度次于金刚石,具有良的耐化学腐蚀、耐磨、耐高温性能以及机械强度高,自润滑性能好,抗高温蠕变,摩擦因数小,热导率高,热膨胀系数低等特点,可广泛用于石油、冶金、化工、机械、航空航天以及核能等域,常用作滑动轴承以及机械密封的摩擦副材料。大量试验表明,碳化硅是目前摩擦副中优秀的材料,尤以无压烧结SiC和热压烧结SiC的性能佳。

6、赛龙轴承

赛龙（Thordon），由加拿大THORDON BEARING INC.公司研发的，是采用三次元交叉结晶热凝性树脂制造的高性能聚合物轴承材料。其独特的设计使其在多个方面展现出卓越性能。

赛龙材料具有显著的耐磨性，其耐磨性是铜的100倍，且由于材料成分的均质性，即使在磨损过程中，性能保持稳定。在干摩擦试验中，赛龙SXL的动摩擦系数仅为0.051，远低于金属轴承（0.106），这使得在无润滑条件下，赛龙也能长时间运行，具备出色的自润滑性能。

赛龙的弹性极佳，抗冲击能力强大，是橡胶的4.7倍于尼龙的9倍，青铜的21倍，能有效抵抗可能导致金属或塑料材料破裂的冲击。在船舶应用中，赛龙轴承如SXL可提供长达10年以上的使用寿命，远超其他材料。

赛龙易于加工，使用普通机床和标准刀具就能完成车削、钻孔等操作，且无有毒物质产生。安装灵活，可通过冷却安装技术实现。其承载能力强大，可承受70Mpa以上的压力。

与飞龙轴承相比，赛龙采用三维交叉结晶热凝性树脂，而飞龙则是酚醛树脂层压板。赛龙的检验标准注重径向间隙，确保在船级社规范和厂家标准之间找到平衡，以保证性能和合规性。

赛龙适用的轴和轴套材料广泛，而赛龙轴承只是众多选项之一，包括圣龙、飞龙等。在设计时，应优先考虑易更换的磨损件以保护核心部件。

巴氏合金，特别是锡基和铅基轴承合金，因其耐磨性在船舶轴承上得到广泛应用。总的来说，赛龙以其独特的性能，成为工业界对高耐磨、低摩擦、长寿命轴承的优选。