8.4.3.1　锡基轴承合金

锡基轴承合金是一种性能优秀，使用历史悠久的轴承合金。常用锡基轴承合金的牌号、成分和用途见表8.17。

表8.17　部分锡基和铅基轴承合金的牌号、成分、力学性能及用途

锡基合金是在锡-锑合金的基础上添加铜的合金，其组织由典型的软基体加硬质点组成。ZSnSb11Cu6的显微组织见图8.9。锑在锡中的固溶体α相为软基体，白方块是β′相（SnSb化合物）硬质点，白色针状组织是Cu6Sn5硬质点。

图8.9　ZSnSb11Cu6合金的显微组织

锡基轴承合金的摩擦系数和热膨胀系数小，塑形、导热性和抗蚀性良好，适宜用作汽轮机、发动机等大型机器的高速轴承。但锡基合金的疲劳强度较低，使用温度不高于150 °C。

8.4.3.2　铅基轴承合金

铅基轴承合金是以铅-锑为基的合金。其室温组织由锑在铅中的固溶体α相和铅在锑中的固溶体β相组成。铅的强度和硬度很低，故α相是软相。而锑的性能硬而极脆，所以β相也很脆，铅的比重（11.34）比锑（6.68）大得多，比重偏析严重，故二元铅-锑合金的性能不好。通常在铅-锑合金中加锡和铜。锡既能溶于α相，提高强度、硬度，又能形成化合物SnSb硬质点，提高合金的耐磨性。铜是为了形成Cu6Sn5化合物，防止比重偏析，同时也起硬质点的作用。

常用铅基轴承合金的牌号、成分和用途见表 8.17。ZPbSb16Sn16Cu2 的显微组织为（α＋β）＋β＋Cu6Sn5，如图8.10所示。（α＋β）共晶体为软基体，白色方块为β（SnSb）硬质点，白色针状晶体为Cu6Sn5。(www.daowen.com)

铅基合金与锡基合金相比，强度、硬度和耐磨性及冲击韧性都比较低，但价格便宜，通常用于低速、低负荷轴承。

图8.10　ZPbSb16Sn16Cu2合金的显微组织

8.4.3.3　以其他金属为基的轴承合金

（1）Cu基轴承合金

铜基轴承合金有铅青铜、锡青铜等铸造铜基合金。常用的有ZCuPb30、ZCuSn10Pb1等。

ZCuPb30的成分为30%Pb，其余为 Cu。铅在固态不溶于铜中，其组织特点是硬的铜基体上分布着铅的软质点。铅青铜与巴氏合金相比，具有高的疲劳强度和承载能力、优良的减摩性、高的导热性，工作温度可达320 °C，主要用作大载荷、高速度的轴承，如航空发动机、高速柴油机的轴承等。

（2）铝基轴承合金

铝基轴承合金是一种新型减摩材料，基本特点是比重小、导热性好、承载强度和疲劳强度高、耐蚀性好，并且价格低廉。但其线膨胀系数大，运转过程中易与轴咬死。

高锡铝基轴承合金的成分为17.5%～22.5%Sn、0.75%～1.25%Cu，其余为Al。在固态时锡在铝中的溶解度极小，合金经轧制与再结晶退火后，显微组织为铝基体（硬基体）上均匀分布着软的锡质点。加入少量铜可固溶强化基体。该合金也用08钢为衬背，轧制成双合金带。高锡铝基轴承合金具有高的疲劳强度和承载压强，具有良好的耐热、耐磨及抗蚀性，可用作压强为 28 MN/m2、滑动速度在 13 m/s 以下工作的轴承，在汽车、拖拉机、内燃机上广泛使用。