各種材料摩擦系數(shù)表之歐陽地創(chuàng)編

1、各種材料摩擦系數(shù)表時間：2021.03. 04創(chuàng)作：歐陽地摩擦系數(shù)是指兩表面間的摩擦力和作用在其一表面 上的垂直力之比值。它是和表面的粗糙度有關(guān)，而和接 觸面積的大小無關(guān)。依運動的性質(zhì)，它可分為動摩擦系 數(shù)和靜摩擦系數(shù)?，F(xiàn)綜合具體各種材料摩擦系數(shù)表格如 下。材料A材料B摩擦系數(shù)干摩擦條件潤滑摩擦條件靜摩擦滑動摩 擦靜摩擦滑動摩擦鋁鋁1. 05-1. 351.40.3鋁低碳鋼0.610.47制動材料鑄鐵0.4制動材料鑄鐵（濕）0.2黃銅鑄鐵0.3砌塊木頭0.6青銅鑄鐵0. 22青銅鋼0. 16鎘鎘0.50. 05鎘低碳鋼0. 46鑄鐵鑄鐵1.10. 150. 07鑄鐵橡膠0. 490. 0750

2、.410. 34銅鑄鐵1.050. 29銅銅1.00. 08銅低碳鋼0. 530. 360. 18鉛銅合金鋼0. 22金剛石金剛石0. 10. 05 -0. 1金剛石金屬0. 1 -0. 150. 1玻璃玻璃0. 9 -1.00.40. 1 -0.60. 09-0. 12玻璃金屬0. 5 -0. 70. 2 -0.3玻璃線0. 780. 56石墨石墨0. 10. 1石墨鋼0. 10. 1石墨（真 空）石墨（真空）0. 5 -0.8高硬碳高硬碳0. 160. 12 -0. 14高硬碳鋼0. 140. 11 -0. 14鐵鐵1.00. 15 -0.2鉛鑄鐵0.43皮革木材0. 3 -0.4皮革金屬

3、（潔凈）0.60.2皮革金屬（潮濕）0.4皮革橡膠（平行紋理）0.610. 52鎂鎂0.60. 08謀線0. 7-1. 10. 530. 280. 12銀低碳鋼0. 64;0. 178尼龍尼龍0. 15 -0. 25橡膠橡膠（平行紋理）0. 620. 48橡膠橡膠（交義紋理）0. 540. 320. 072鉗鉗1.20. 25有機玻璃有機玻璃0.80.8有機玻璃鋼0.4 -0.4 -0.50.5聚苯乙烯聚苯乙烯0.50.5聚苯乙烯鋼0. 3-0. 350. 3-0. 35聚乙烯鋼0.20,2合成橡膠瀝青（干）0. 5-0. 8合成橡膠瀝青（濕）0. 25-0. 75合成橡膠混凝土（干）0. 6

4、-0. 85合成橡膠混凝土（濕）0. 45-0. 75藍(lán)寶石藍(lán)寶石0.20.2銀銀1.40. 55燒結(jié)青銅鋼0. 13固體粒子合成橡膠1.0 -4.0鋼鋁族元素0. 45鋼黃銅0. 350. 19低碳鋼黃銅0. 510. 44低碳鋼鑄鐵0.230. 1830. 133鋼鑄鐵0.40.21鋼鉛銅合金0. 220. 160. 145硬質(zhì)合金石墨0.210. 09鋼石墨0. 10. 1低碳鋼鉛0. 950. 950.50. 3低碳鋼磷族元素化合物0. 340. 173鋼磷族元素化合物0. 35硬質(zhì)合金聚乙烯0.20.2硬質(zhì)合金聚苯乙烯0. 3-0. 350. 3-0. 35低碳鋼低碳鋼0. 740.

5、 570. 09-0. 19硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金0. 780. 420.05 -0. 110. 029-0. 12鋼鍍鋅鋼0.50. 45聚四氟乙 烯鋼0. 040. 040. 04聚四氟乙 烯聚四氟乙烯0.040. 040. 04錫鑄鐵0. 32碳化餌碳化鉤0. 2-0, 250. 12碳化鉤鋼0. 4 -0.60. 08 -0.2碳化鉤銅0. 35碳化鉤鐵0.8木頭木頭（潔凈）0.25 -0.5木頭木頭（濕）0.2木頭金屬（潔凈）0. 2-0. 6木頭金屬（濕）0.2木頭砌塊0.6木頭混凝土0. 62鋅鋅0.60. 04鋅鑄鐵0. 850.21材料A材料B摩擦系數(shù)干摩擦條件潤滑摩擦條件靜摩擦滑

6、動摩 擦靜摩擦滑動摩（注：表中摩擦系數(shù)是試驗值，只能作近似參考固體潤滑材料固體潤滑材料是利用固體粉末、薄膜或某些整體材 料來減少兩承載表面間的摩擦磨損作用的材料。在固體 潤滑過程中，固體潤滑材料和周圍介質(zhì)要與摩擦表面發(fā) 生物理、化學(xué)反應(yīng)生成固體潤滑膜，降低摩擦磨損。 中文名固體潤滑材料采用材料固體粉末、薄膜等作用減少摩擦磨損使用物件齒輪、軸承等目錄1. 1基本性能2. 2使用方法3. 3常用材料基本性能1）與摩擦表面能牢固地附著，有保護(hù)表面功能固體 潤滑劑應(yīng)具有良好的成膜能力，能與摩擦表面形成牢固 的化學(xué)吸附膜或物理吸附膜，在表面附著，防止相對運 動表面之間產(chǎn)生嚴(yán)重的熔焊或金屬的相互轉(zhuǎn)移。2）

7、抗剪強度較低固體潤滑劑具有較低的抗剪強度， 這樣才能使摩擦副的摩擦系數(shù)小，功率損耗低，溫度上 升小。而且其抗剪強度應(yīng)在寬溫度范圍內(nèi)不發(fā)生變化， 使其應(yīng)用領(lǐng)域較廣。3）穩(wěn)定性好，包括物理熱穩(wěn)定，化學(xué)熱穩(wěn)定和時效 穩(wěn)定，不產(chǎn)生腐蝕及其他有害的作用物理熱穩(wěn)定是指在 沒有活性物質(zhì)參與下，溫度改變不會引起相變或晶格的 各種變化，因此不致于引起抗剪強度的變化，導(dǎo)致固體 的摩擦性能改變?；瘜W(xué)熱穩(wěn)定是指在各種活性介質(zhì)中溫度的變化不會 引起強烈的化學(xué)反應(yīng)。要求固體潤滑劑物理和化學(xué)熱穩(wěn) 定，是考慮到高溫、超低溫以及在化學(xué)介質(zhì)中使用時性 能不會發(fā)生太大變化，而時效穩(wěn)定是指要求固體潤滑劑 長期放置不變質(zhì)，以便長期使用

8、。此外還要求它對軸承 和有關(guān)部件無腐蝕性、對人畜無毒害，不污染環(huán)境等。4）要求固體潤滑劑有較高的承載能力因為固體潤滑 劑往往應(yīng)用于嚴(yán)酷工況與環(huán)境條件如低速高負(fù)荷下使 用，所以要求它具有較高的承載能力，又要容易剪切。 使用方法1）作成整體零件使用某些工程塑料如聚四氟乙烯、 聚縮醛、聚甲醛、聚碳酸脂、聚酰胺、聚磯、聚酰亞 胺、氯化聚瞇、聚苯硫瞇和聚對苯二甲酸酯等的摩擦系 數(shù)較低，成形加工性和化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性優(yōu)良， 抗沖擊能力強，可以制成整體零部件，若采用環(huán)璃纖 維、金屬纖維、石墨纖維、硼纖維等對這些塑料增強， 綜合性能更好，使用得較多的有齒輪、軸承、導(dǎo)軌、凸 輪、滾動軸承保持架等。2）作成各

9、種覆蓋膜來使用通過物理方法將固體潤滑 劑施加到摩擦界面或表面，使之成為具有一定自潤滑性 能的干膜，這是較常用的方法之一。成膜的方法很多， 各種固體潤滑劑可通過濺射、電泳沉積、等離子噴鍍、 離子鍍、電鍍、粘結(jié)劑粘結(jié)、化學(xué)生成、擠壓、浸漬、 滾涂等方法來成膜。3) 制成復(fù)合或組合材料使用所謂復(fù)合(組合)材 料，是指由兩種或兩種以上的材料組合或復(fù)合起來使用 的材料系統(tǒng)。這些材料的物理、化學(xué)性質(zhì)以及形狀都是 不同的，而且是互不可溶的。組合或復(fù)合的最終目的是 要獲得種性能更優(yōu)越的新材料，一般都稱為復(fù)合材料。4) 作為固體潤滑粉末使用將固體潤滑粉末(如 MoS2)以適量添加到潤滑油或潤滑脂中，可提高潤滑油

10、 脂的承載能力及改善邊辦潤滑狀態(tài)等，如MoS2油劑、 MoS2油膏、MoS2潤滑脂及MoS2水劑等。常用材料1) 二硫化鈿(1) 低摩擦特性。(2) 高承載能力。(3) 良好的熱穩(wěn)定性(4) 強的化學(xué)穩(wěn)定性(5) 抗輻照性（6）耐高真空性能2）石墨石墨在摩擦狀態(tài)下，能沿著晶體層間滑移，并沿著 摩擦方向定向。石墨與鋼、珞和橡膠等的表面有良好的 粘附能力，因此，在一般條件下，石墨是一種優(yōu)良的潤 滑劑。但是，當(dāng)吸附膜解吸后，石墨的摩擦磨損性能會 變壞。所以，一般傾向于在氧化的鋼或銅的表面上以石 墨作潤滑劑。3）氟化石墨與石墨或二硫化鈿相比，它的耐磨性好，這是由于 氟碳鍵的結(jié)合能較強所致。層與層之間的

11、距離比石墨大 得多，因此更容易在層間發(fā)生剪切。由于氟的引入，使 它在高溫、高速、高負(fù)荷條件下的性能優(yōu)于石墨或二硫 化鈿，改善了石墨在沒有水氣條件下的潤滑性能。4）氮化硼氮化硼是一種新型陶瓷材料，高溫、高壓下可燒結(jié) 而成。氮化硼的密度為2. 27g/cm3,熔點為3100 3300C;莫氏硬度為2;在空氣中摩擦系數(shù)為0. 2,而 在真空中為0. 3;在空氣中熱安定性為700 C,而在 真空中為1587 C.它耐腐蝕，電絕緣性很好，比電阻 大于10-6 0cm;壓縮強度為170MPa;在c軸方向上 的熱膨脹系數(shù)為41 X 10-6/C而在d軸方向上為一 2. 3X10-6;在氧化氣氛下最高使用溫度

12、為900C,而 在非活性還原氣氛下可達(dá)2800C,但在常溫下潤滑性 能較差，故常與氟化石墨、石墨與二硫化鈿混合用作高 溫潤滑劑，將氮化硼粉末分散在油中或水中可以作為拉 絲或壓制成形的潤滑劑，也可用作高溫爐滑動零件的潤 滑劑，氮化硼的燒結(jié)體可用作具有自潤滑性能的軸承、 滑動零件的材料。5）氮化硅氮化硅屬于六方晶系，是一種陶瓷材料，不具備石 墨那樣的層狀構(gòu)造，也沒有氧化鉛那樣的塑性流動性， 由于粒子硬度高，所以在粉末狀態(tài)不具有潤滑性。但其 成形體表面經(jīng)過適當(dāng)精加工，由于與其接觸的微凸體點 數(shù)減少可呈現(xiàn)出低摩擦系數(shù)。據(jù)研究結(jié)果稱，表面精加 工至0. 050. 025 pm時，摩擦系數(shù)可達(dá)0. 01

13、氮 化硅的而磨性因環(huán)境氣氛、負(fù)荷、速度等條件及表面粗 糙度不同而變化。在干摩擦條件下耐磨性良好。6）聚四氟乙烯聚四氟乙烯有很好的化學(xué)安定性和熱穩(wěn)定性。在高 溫下與濃酸、濃堿、強氧化劑均不發(fā)生反應(yīng)，即使在王 水中煮沸，其重量及性能都沒有變化。而且它在很寬的溫度范圍和幾乎所有的環(huán)境氣氛 下，都能保持良好化學(xué)安定性、熱穩(wěn)定性以及潤滑性。聚四氟乙烯具有各向異性的特性，在滑動摩擦條件 下，也能發(fā)生良好的定向。它的摩擦系數(shù)比石墨、MoS2 都低。一般聚四氟乙烯對鋼的摩擦系數(shù)常引用為 0. 04,在高負(fù)荷條件下，摩擦系數(shù)會降低到0. 016o刀尼龍尼龍的摩擦系數(shù)隨負(fù)荷的增加而降低，在高負(fù)荷條 件下，摩擦系數(shù)

14、可以降至0. 10. 15左右；在摩擦表 面存在有油或水時，摩擦系數(shù)有更大的下降趨勢。尼龍 的摩擦系數(shù)還隨著速度的增加或表面溫度的升高而下 降。尼龍的耐磨損性好，特別是在有大量塵土、泥砂的 環(huán)境中，它所表現(xiàn)出來的耐磨損性是其他塑料無法與之 相比的。在摩擦表面上有泥砂、塵土或其他硬質(zhì)類材料 存在時，尼龍的耐磨性比軸承鋼、鑄鐵甚至比經(jīng)淬火表 面鍍銘的碳鋼還要好。在應(yīng)用尼龍材料時，要特別注意選擇與其相互對摩 的材料。在摩擦界面有硬質(zhì)微粒存在時，尼龍的耐磨損 性是一般鋼材不能與之相比的。如用尼龍軸瓦代替表銅 軸瓦時，被磨損的是軸，軸是不易更換零件，它被磨損后會帶來嚴(yán)重后果。尼龍的缺點是：吸潮性強、吸水

15、性大、尺寸穩(wěn)定性 差，這在鑄型尼龍表現(xiàn)得更為突出。尼龍的熱傳導(dǎo)系數(shù) 小，熱膨脹系數(shù)大，加之摩擦系數(shù)也不算低，因此最好 用于有油至少是少油潤滑和有特殊冷卻裝置的條件下。8）聚甲醛聚甲醛是一種不透明乳白色的結(jié)晶性線型聚合物， 具有良好的綜合性和差色性的高熔點、高結(jié)晶性的熱塑 性工程塑料，是塑料中力學(xué)性能與金屬較為接近的品種 之一，它的尺寸穩(wěn)定性好，耐水、耐沖擊、耐油、耐化 學(xué)藥品及耐磨性等都非常優(yōu)良。它的摩擦系數(shù)和磨耗量 較低，適用于長期經(jīng)受摩擦滑動的部件，如機床導(dǎo)軌。 在運動部件中使用時不需使用潤滑劑，具有優(yōu)良的自潤 滑作用。9）聚酰亞胺均苯型聚酰亞胺的長期使用溫度為260 C,具有優(yōu) 良的耐摩

16、擦、耐磨損性能和尺寸穩(wěn)定性。它具有優(yōu)良的 耐油和耐有機溶劑性，能耐一般的酸，但在濃硫酸和發(fā) 煙硝酸等強氧化劑作用下會發(fā)生氧化降解，在高溫下仍 具有優(yōu)良的介電性能。但它不耐堿，成本也較高。它在 惰性介質(zhì)中，在高負(fù)荷和高速下的磨損量極小。10）聚對為基苯甲酸酯聚對務(wù)基苯甲酸酯是全芳杳族的聚酯樹脂。分子結(jié) 構(gòu)是直鏈狀的線性分子，但結(jié)晶度很高（大于90%）, 使它難以熔融流動，因而具有熱固性樹脂的成型特性。 它與金屬的性能接近，是目前塑料中熱導(dǎo)率和空氣中的 熱穩(wěn)定性最高的品種，在高溫下還呈現(xiàn)與金屬相似的非 粘性流動。它是一種摩擦系數(shù)極低的自潤滑材料，摩擦 系數(shù)可達(dá)到0. 005,甚至比用潤滑油、脂潤滑時的還 低。它可作為耐腐蝕泵、超音速飛機外殼鈦合金的涂層 材料。但其熱塑成型較為因難，需用高速高能鍛成型， 或是采用等離子噴涂及一般金屬加工方法加工。門）軟金屬金、銀、錫、鉛、鎂、錮等軟金屬可作為固體潤滑 劑使用。軟金屬可以單獨或是和其他潤滑劑一起使用。其應(yīng)用方法有二種，一是以薄膜的形式應(yīng)用，既將 鉛、鋅、錫等低熔點軟金屬、合金作為干