JBT 14786-2024《滑动轴承 铜合金-钢背自润滑轴承材料技术规范》

ICS21.100.10CCSJ12JBPlainbearings—Specificationofcopperalloy-steelbackingself-lubricatingbearingIJB/T14786—XXXX前言 42规范性引用文件 43术语和定义 44结构型式 45技术要求 5厚度 5外观质量 55.3化学成分 5密度 6硬度 6热膨胀系数 6表面粗糙度 65.8结合强度 6摩擦磨损性能 75.10压缩永久变形量 76检测方法 8厚度测量 8外观检测 86.3化学成分检测 8铜合金层密度检测 86.5硬度检测 8表面粗糙度检测 8结合强度试验 86.8摩擦磨损性能试验 86.9材料热膨胀系数检测方法 86.10压缩永久变形试验 9附录A（资料性）常用固体润滑剂类型、性能及适用条件 附录B（资料性）材料热膨胀系数检测方法 B.1试验设备 B.2试件要求 B.3试验步骤 图1轴承材料结构示意图 4图2铜合金层微观组织图 5表1推荐的厚度范围 5JB/T14786—XXXX表2铜合金基体材料及化学成分 6表3弯曲试验后的表面状态 7表4摩擦磨损性能 7表5压缩永久变形量 8表A.1常用固体润滑剂类型及其性能、适用环境条件 JB/T14786—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国滑动轴承标准化技术委员会（SAC/TC236）归口。本文件起草单位：浙江中达精密部件股份有限公司、中机生产力促进中心有限公司、浙江双飞无油轴承股份有限公司、浙江长盛滑动轴承股份有限公司、浙江凯蒂滑动轴承有限公司、金华市程凯合金材料有限公司、嘉善双飞润滑材料有限公司、嘉兴迈特尔宝欣机械工业有限公司、嘉善三复滑动轴承股份有限公司。本文件为首次发布。4JB/T14786—XXXX滑动轴承铜合金-钢背自润滑轴承材料技术规范本文件规定了自润滑轴承类产品使用的铜合金-钢背自润滑材料的结构型式、技术要求，描述了相应的试验方法。本文件适用于材料厚度在1.0mm～15mm范围内，且铜合金层厚度在0.2mm～2.5mm范围内，采用粉末烧结工艺制成的铜合金-钢背自润滑轴承材料的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T4956磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法GB/T5121.3铜及铜合金化学分析方法第3部分：铅含量的测定GB/T5121.10铜及铜合金化学分析方法第10部分：锡含量的测定GB/T5121.11铜及铜合金化学分析方法第11部分：锌含量的测定GB/T5163烧结金属材料（不包括硬质合金）可渗性烧结金属材料密度、含油率和开孔率的测定GB/T10610产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法GB/T12444金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验YS/T485烧结双金属材料剪切强度的测定方法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4结构型式本文件规定的轴承材料由衬背和衬层构成。衬背采用优质碳素结构钢制成（简称钢背衬层以烧结铜合金为基体，其中均匀分散固体润滑剂（简称铜合金层）。轴承材料结构见图1，铜合金层微观组织见图2。图1轴承材料结构示意图5JB/T14786—XXXX12标引序号说明：图2铜合金层微观组织图5技术要求5.1厚度表1给出了推荐的材料厚度及铜合金层厚度范围。表1推荐的厚度范围单位为毫米外观质量材料钢背表面应为钢板本色，应无氧化黑斑、锈斑，无影响使用的划伤、凹坑等缺陷；材料铜合金层表面应无锈斑、裂纹，无影响使用的划伤、凹坑等缺陷。5.3化学成分5.3.1铜合金层铜合金层由烧结铜合金基体和均匀分散于基体的固体润滑剂构成。铜合金基体材料推荐选用CuPb10Sn10、CuSn13Pb5和CuSn13，材料化学成分应符合表2的要求。经供需双方协商，可采用其他铜合金基体材料；出于环保要求，某些材料（如：铅）可能会被限制使用。6JB/T14786—XXXX铜合金层固体润滑剂的质量含量通常为2%～20%，基体材料为CuSn13时，固体润滑剂的质量含量通常不大于12%。常用固体润滑剂类型、性能及适用条件参见附录A。表2铜合金基体材料及化学成分铜合金材料牌号化学成分/%Sn其它CuPb10Sn10余量9.0～11.09.0～11.0CuSn13Pb5余量4.0～6.012.0～14.0CuSn13余量-12.0～14.0注1：上述材料适用温度范围-190℃~280℃。5.3.2钢背钢背材料一般采用优质碳素结构钢，碳含量通常不大于0.25%，也可由供需双方协商。5.4密度铜合金层密度不应小于5.8g/cm3。硬度钢背硬度应为80HBW~140HBW，铜合金层硬度不应小于35HBW。热膨胀系数材料热膨胀系数厚度方向通常不大于20×10-6/℃,且通常仅作为质量鉴定性检验项目。表面粗糙度钢背表面粗糙度不应大于Ra3.2，铜合金层表面粗糙度不应大于Ra1.6。5.8结合强度5.8.1铜合金层厚度＜0.5mm时，应按本文件6.7.1给出的方法进行弯曲试验，并根据表3给出的要求进行合格判定。5.8.2铜合金层厚度≥0.5mm时，应按本文件6.7.2给出的方法进行剪切强度试验，钢背层与铜合金层之间的剪切强度不应小于80N/mm2。7JB/T14786—XXXX表3弯曲试验后的表面状态铜合金层呈网状开裂，钢背层允许断裂，但未见铜合金层与钢背层剥离现象摩擦磨损性能按本文件6.8给出的试验条件和方法检测轴承材料滑动表面摩擦磨损性能，磨痕宽度和摩擦因数应符合表4的规定。表4摩擦磨损性能环-块试验干≤0.4≤55.10压缩永久变形量按本文件6.10给出的试验条件和方法检测材料的压缩永久变形量，压缩永久变形量应符合表5规定。8JB/T14786—XXXX表5压缩永久变形量铜合金层厚度t试样尺寸/（mm×mm×mm）永久变形量/mm15×15×T280≤0.0315×15×T250≤0.036检测方法6.1厚度测量材料厚度应使用精度为0.01mm的千分尺在有效范围内取6点进行测量，测量尺寸符合表1中规定。材料铜合金层厚度应按GB/T4956规定的方法测量。外观检测化学成分检测铜合金基体材料化学成分应按GB/T5121.3、GB/T5121.10、GB/T5121.11规定的方法检测。钢背材料碳含量应按GB/T233.69规定的方法检测。6.4铜合金层密度检测铜合金层密度应按GB/T5163规定的方法检测。硬度检测铜合金层和钢背层硬度应按GB/T231.1规定的方法检测。表面粗糙度检测表面粗糙度应按GB/T10610规定的方法检测。结合强度试验6.7.1弯曲试验试样长度不应小于80mm，宽度不应小于10mm，厚度按产品实际厚度。试样应由居中位置向钢背方向弯曲180°,弯曲半径应为（0.5～2）倍壁厚。6.7.2剪切强度试验材料剪切强度应按YS/T485规定的方法检测。摩擦磨损性能试验应按以下要求设置试验条件，并按GB/T12444规定的方法进行检测。——对磨件（试环）硬度为43HRC～47HRC，表面粗糙度为Ra0.8，材质为45#钢；——润滑条件为干摩擦；——试验载荷（试验力）设置为196N；——试验转速设置为200r/min；——试验时间为2h。材料热膨胀系数检测方法材料热膨胀系数应按附录B规定的方法检测。9JB/T14786—XXXX6.10压缩永久变形试验6.10.1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。6.10.2试样尺寸试样尺寸长15mm×15mm×（板材实际厚度）mm，试样的几何精度按图3规定。单位为毫米图3试样几何精度要求6.10.3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2规定的最高应力（试验机压力达到56.25KN），保持10s，卸载。从试验机上取出试样，静置30min，测试试样厚度。6.10.4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，取算数平均值；试验结束卸载30min后，在同样部位再测量厚度3次，取算数平均值，前后两次厚度之差为压缩永久变形量。JB/T14786—XXXX（资料性）常用固体润滑剂类型、性能及适用条件表A.1给出了常用固体润滑剂的种类、性能及其适用的环境条件。表A.1常用固体润滑剂类型及其性能、适用环境条件— 差℃差差—差—JB/T14786—XXXX材料热膨胀系数检测方法B.1试验设备立式鼓风干燥箱和高低温试验箱。B.2试件要求试件尺寸10mm×10mm×（板材实际厚度）mm,两平面的平行度不应大于0.025mm。B.3试验步骤试验操作步骤如下：a)将试件放置在23℃±2℃的干燥箱内保温，24h后取出并立即测量壁厚e0；b)将试件放入温度设置为100℃的试验箱中保温，1h后取出并立即测量壁厚e100；c)测量完成后，将试件冷却至室温；d)随后将试件放入温度设置为-20℃的试验箱中保温，1h后取出并立即测量壁厚e-20；e)