軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為軸承材料，
軸承材料
。對(duì)軸承材料性能的要求是由軸承失效形式?jīng)Q定的。對(duì)軸承材料性能的要求
良好的減摩性、耐磨性和抗咬粘性
減摩性是指材料副具有低的摩擦系數(shù)。耐磨性是指抗磨性能（通常以磨損率表示）。
抗咬粘性是指材料的耐熱性和抗粘附性。
良好的摩擦順應(yīng)性、嵌入性和磨合性
摩擦順應(yīng)性是指材料通過表層彈塑性變形來補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表面初始配合不良的能力。
嵌入性是指材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng) 發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。磨
合性是指軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運(yùn)轉(zhuǎn)后，易于形成相互吻合的表面粗糙度。
足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力。
良好的導(dǎo)熱性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等。
應(yīng)該指出，沒有一種軸承材料能夠全面具備上述性能，因而必須針對(duì)各種具體情況，
仔細(xì)進(jìn)行分析后合理選用。
常用軸承材料
軸承材料分三大類：1）金屬材料，如軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等；2）多孔質(zhì)金屬材料；3）非金屬材料，如工程塑料、碳－石墨等。下面擇其主要者略作介紹。
軸承合金（通稱巴氏合金或白合金）
軸承合金是錫、鉛、銻、銅的合金，它以錫或鉛作基體，其內(nèi)含有銻錫（Sb－Sn）、銅錫（Cu－Sn）的硬晶粒。硬晶粒起抗磨作用，軟基體則增加材料的塑性。軸承合金的彈性模量和彈性極限都很低，在所有軸承材料中，它的嵌入性及摩擦順應(yīng)性最好，很容易和軸頸磨合，也不易與軸頸發(fā)生咬粘。但軸承合金的強(qiáng)度很很低，不能單獨(dú)制作軸瓦，只能貼附在青銅、鋼或鑄鐵軸瓦上作軸承襯。軸承合金適用于重載、中高速場(chǎng)合，價(jià)格較貴。
銅合金
銅合金具有較高的強(qiáng)度，較好的減摩性和耐磨性。青銅的性能比黃銅好，是最常用的材料。青銅有錫青銅、鉛青銅和鋁青銅等幾種，其中錫青銅的減摩性最好，應(yīng)用較廣。但錫青銅比軸承合金硬度高，磨合性及嵌入性差，適用于重載及中速場(chǎng)合。鉛青銅抗粘附能力強(qiáng)，適用于高速、重載軸承。鋁青銅的強(qiáng)度及硬度較高，抗粘附能力較差，適用于低速、重載軸承。
鋁基合金
鋁基軸承合金有相當(dāng)好的耐蝕性和較高的疲勞強(qiáng)度，摩擦性能亦較好。這些品質(zhì)使鋁基合金在部分領(lǐng)域取代了較貴的軸承合金和青銅。鋁基合金可以制成單金屬零件（如軸套、軸承等），也可制成雙金屬零件，雙金屬軸瓦以鋁基合金為軸承襯，以鋼作襯背。
灰鑄鐵及耐磨鑄鐵
普通灰鐵或加有鎳、鉻 、鈦等合金成分的耐磨灰鑄鐵，或者球墨鑄鐵，都可以用作軸承材料。這類材料中的片狀或球狀石墨在材料表面上覆蓋后，可以形成一層起潤(rùn)滑作用的石墨層，故具有一定的減摩性和耐磨性。此外，石墨能吸附碳?xì)浠衔�，有助于提高邊界�?rùn)滑性能，故采用灰鑄鐵作軸承材料時(shí)，應(yīng)加潤(rùn)滑油。由于鑄鐵性脆、磨合性差，故只適用于輕載低速和不受沖擊載荷的場(chǎng)合。
多孔質(zhì)金屬材料
這是用不同金屬粉末經(jīng)壓制、燒結(jié)而成的軸承材料。這種材料是多孔結(jié)構(gòu)的，孔隙約占體積的10%~35%。使用前先把軸瓦在熱油中浸漬數(shù)小時(shí)，使孔隙中充滿潤(rùn)滑油，因而通常把這種材料制成的軸承叫含油軸承。它具有自潤(rùn)滑性。工作時(shí)，由于軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)的抽吸作用及軸承發(fā)熱時(shí)油的膨脹作用，油便進(jìn)入摩擦表面間起潤(rùn)滑作用；不工作時(shí)，因毛細(xì)管作用，油便被吸回到軸承內(nèi)部，故在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，即使不加潤(rùn)滑油仍能很好地工作。如果定期給以供油，則使用效果更佳。但由于其韌性較小，故宜用于平穩(wěn)無沖擊載荷及中低速度情況。常用的有多孔鐵和多孔質(zhì)青銅。多孔鐵常用來制作磨粉機(jī)軸套、機(jī)床油泵襯套、內(nèi)燃機(jī)凸輪軸襯套等。多孔質(zhì)青銅常用來制作電唱機(jī)、電風(fēng)扇、紡織機(jī)械及汽車發(fā)電機(jī)的軸承。我國(guó)已有專門制造含油軸承的工廠，需要時(shí)可根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)選用。
非金屬材料
非金屬材料中應(yīng)用最多的是各種塑料（聚合物材料），如酚醛樹脂、尼龍、聚四氟乙烯等。聚合物的特性是：與許多化學(xué)物質(zhì)不起反應(yīng)，抗腐蝕能力特別強(qiáng)；具有一定的自潤(rùn)滑性，可以在無潤(rùn)滑條件下工作，在高溫條件下具有一定的潤(rùn)滑能力；嵌入性好；減摩性及耐磨性都比較好。
選擇聚合物作軸承材料時(shí)，必須注意下述一些問題：由于聚合物的熱傳導(dǎo)能力只有鋼的百分之幾，因此，必須考慮摩擦熱的消散問題，它嚴(yán)格限制著聚合物軸承的工作轉(zhuǎn)速及壓力值。又因聚合物的線脹系數(shù)比鋼大得多，因此，聚合物軸承與鋼制軸頸的間隙應(yīng)該比金屬軸承的間隙大。此外，聚合物材料的強(qiáng)度和屈服極限較低，因而在裝配和工作時(shí)能承受的載荷有限。又由于聚合物材料在常溫條件下會(huì)出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象，因而不宜用來制作間隙要求嚴(yán)格的軸承。
碳－石墨可作為不良環(huán)境中的軸承材料，其中石墨含量愈多，材料愈軟，摩擦系數(shù)愈小�？稍谔迹牧现屑尤虢饘佟⒕鬯姆蚁┗蚨蚧f組分，也可以浸漬液體潤(rùn)滑劑。碳－石墨軸承具有自潤(rùn)性，它的自潤(rùn)性和減摩性取決于吸附的水蒸氣量。碳－石墨和含有碳?xì)浠衔锏臐?rùn)滑劑有親和力，加入潤(rùn)滑劑有助于提高其邊界潤(rùn)滑性能。此外，它還可以作水潤(rùn)滑的軸承材料。
橡膠主要用于以水作潤(rùn)滑劑且環(huán)境較臟污之處。
木材具有多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，可用填充劑來改善其性能。填充聚合物能提高木材的尺寸穩(wěn)定性和減少吸濕量，并提高強(qiáng)度。采用木材制成的軸承，可在灰塵極多的條件下工作。
常用金屬軸承材料性能見常用金屬軸承材料性能表，常用非金屬和多孔質(zhì)金屬軸承材料性能見常用非金屬和多孔質(zhì)金屬軸承材料性能表.
常用金屬軸承材料性能
軸承材料
最大許用值
最高
工作
溫度
/(℃)
軸 頸
硬 度
/（HBS）
性能比較
備 注
/(MPa)
[v]
/(m/s)
[pv]
/(MPa.m/s)
抗咬粘性
順
應(yīng)
性
嵌入
性
耐蝕性
疲勞強(qiáng)度
錫銻軸承合金
ZSnSb11Cu6
ZSnSb8Cu4
平穩(wěn)載荷
150
1
1
1
1
5
用于高速、重載下工作的重要軸承，變載荷下易于疲勞，價(jià)貴。
25
80
20
沖擊載荷
20
60
15
鉛銻軸承合金
ZPbSb16Sn16Cu2
15
12
10
150
150
1
1
3
5
用于中速、中等載荷的軸承，不易受顯著沖擊�？勺鳛殄a銻軸承合金的代替品。
ZPbSb15Sn5Cu3Cd2
5
8
5
錫青銅
ZCuSn10P1
(10-1錫青銅)
15
10
15
280
300~400
3
5
1
1
用于中速、重載及受變載荷的軸承 。
ZCuSn5Pb5Zn5
(5-5-5錫青銅)
8
3
15
用于中速、中載的軸承。
鉛青銅
ZCuPb30
(30鉛青銅)
25
12
30
280
300
3
4
4
2
用于高速、重載軸承，能承受變載荷沖擊。
鋁青銅
ZCuAl10Fe3
(10-3鋁青銅)
15
4
12
280
300
5
5
5
2
最宜用于潤(rùn)滑充分的低速重載軸承，
工程
《軸承材料》(http://www.oriental01.com)。黃銅
ZCuZn16Si4
(16-4硅黃銅)
12
2
10
200
200
5
5
1
1
用于低速、中載軸承。
ZCuZn40Mn2(40-2錳黃銅)
10
1
10
200
200
5
5
1
1
用于高速、中載軸承，是較新的軸承材料，強(qiáng)度高、耐腐蝕、表面性能好�？捎糜谠鰤簭�(qiáng)化柴油機(jī)軸承。
鋁基軸承合金
2%鋁錫合金
28~35
14
--
140
300
4
3
1
2
三元電鍍合金
鋁-硅-鎘鍍層
14~35
--
--
170
200~300
1
2
2
2
鍍鉛錫青銅作中間層，再鍍10~30μm三元減磨層，疲勞強(qiáng)度高，嵌入性好。
銀
鍍層
28~35
--
--
180
300~400
2
3
1
1
鍍銀，上附薄層鉛，再鍍銦。常用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)軸承。
耐磨鑄鐵
HT300
0.1~6
3~0.75
0.3~4.5
150
<150
4
5
1
1
宜用于低速、輕載的不重要軸承，價(jià)廉。
灰鑄鐵
HT150～HT250
1~4
2~0.5
__
__
--
4
5
1
1
注：1.[pV]為不完全液體潤(rùn)滑下的許用值。
2．性能比較：1~5依次由佳到差。
常用非金屬和多孔質(zhì)金屬軸承材料性能
軸承材料
最大許用值
最高工
作溫度
/t(℃)
備 注
(MPa)
[V]/(m/s)
[pV]/(MPa.m/s)
非金屬材料
酚醛樹脂
41
13
0.18
120
由棉織物、石棉等填料經(jīng)酚醛樹脂粘結(jié)而成�？挂Ш闲院�，強(qiáng)度、抗振性也極好，能耐酸堿，導(dǎo)熱性差，重載時(shí)需用水或油充分潤(rùn)滑，易膨脹，軸承間隙宜取大些。
尼龍
14
3
0.11(0.05m/s)
0.09(0.5m/s)
<0.09(5m/s)
90
摩擦系數(shù)低，耐磨性好，無噪聲。金屬瓦上覆以尼龍薄層，能受中等載荷。加入石墨、二硫化鉬等填料可提高其力學(xué)性能、剛性和耐磨性。加入耐熱成分的尼龍可提高工作溫度。
聚碳酸酯
7
5
0.03(0.05m/s)
0.01(0.5m/s)
<0.01(5m/s)
105
聚碳酸酯、醛縮醇、聚酰亞胺等都是較新的塑料。物理性能好。易于噴射成型，比較經(jīng)濟(jì)。醛縮醇和聚碳酸酯穩(wěn)定性好，填充石墨的聚酰亞胺溫度可達(dá)280℃。
醛縮醇
14
3
0.1
100
聚酰亞胺
--
--
4(0.05m/s)
260
聚四氟乙烯
3
1.3
0.04(0,05m/s)
0.06(0.5m/s)
<0.09(5m/s)
250
摩擦系數(shù)很低，自潤(rùn)滑性能好，能耐任何化學(xué)藥品的侵蝕，適用溫度范圍寬（>280℃時(shí)，有少量有害氣體放出），但成本高，承載能力低。用玻璃絲、石墨為填料，則承載能力和[pV]值可大為提高。
PTFE織物
400
0.8
0.9
250
填充PTFE
17
5
0.5
250
碳-石墨
4
13
0.5(干)
5.25（潤(rùn)滑）
400
有自潤(rùn)滑性及高的導(dǎo)磁性和導(dǎo)電性，耐蝕能力強(qiáng)，常用于水泵和風(fēng)動(dòng)設(shè)備中的軸套。
橡膠
0．34
5
0．53
65
橡膠能隔振、降低噪聲、減小動(dòng)載、補(bǔ)償誤差。導(dǎo)熱性差，需加強(qiáng)冷卻，溫度高易老化。常用于有水、泥漿等的工業(yè)設(shè)備中。
多孔質(zhì)金屬材料
多孔鐵
(Fe 95%,Cu 2%,石墨和其它3%）
55（低速，間歇）
21（0.013m/s)
4.8(0.51~0.76m/s)
2.1(0.76~1m/s)
7.6
1.8
125
具有成本低、含油量多、耐磨性好、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，應(yīng)用很廣。
多孔青銅
27（低速，間歇）
14（0.013m/s)
3.4(0.51~0.76m/s)
1.8(0.76~1m/s)
4
1.6
125
孔隙度大的多用于高速輕載軸承，孔隙度小的多用于擺動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸承。長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)而不補(bǔ)充潤(rùn)滑劑的應(yīng)降低[pV]值。高溫或連續(xù)工作的應(yīng)定期補(bǔ)充潤(rùn)滑劑。