各種材料摩擦系數(shù)表

材料摩擦系數(shù)表表面得粗糙度有關(guān),而與接觸面積得大小無關(guān)。依運動得性質(zhì),它可分為動擦系數(shù)材料A材料B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0、3制動材料鑄鐵0、4制動材料鑄鐵(濕)0、236青銅鑄鐵0、22鎘低碳鋼0、46鑄鐵橡膠0、490、075鉻銅銅銅鉻銅鋼鋼鎳鋼空)鋼0、9–1、078-0、05–0、2–0、3鐵鉛鎂鎳鎳鉑乙烯鐵(潔凈)濕)理)鎂鎳鋼理)理)鉑鋼乙烯40、80、4–0、50、20、20、80、4–0、5銀鋼鋼鋼鋼鋼鋼鋼鋼瀝青(干)瀝青(濕)混凝土(干)混凝土(濕)銀鋼素0、20、2-00、2--合金鋼鋼質(zhì)合金鋼金鋼錫鉛族元素化合物鋼金鋼鋼銅鐵0、20、4–0、60、80、2--0、040、040、040、040、08–0、250、20、2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凈)鋅材料B鋅鋅注:表中摩擦系數(shù)就是試驗值,只能作近似參考固體潤滑材料固體潤滑材料就是利用固體粉末、薄膜或某些整體材料來減少兩承載表面間得摩擦磨損作用得材料。在固體潤滑過程中,固體潤滑材料與周圍介質(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,有保護表面功能固體潤滑劑應(yīng)具有良好得成膜能力,能與摩擦表面形成牢固得化學(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)生嚴重得熔焊或金屬得相互轉(zhuǎn)移。2)抗剪強度較低固體潤滑劑具有較低得抗剪強度,這樣才能使摩擦副得摩擦系數(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)定與時效穩(wěn)定,不產(chǎn)生腐蝕及其她有害得作用物理熱穩(wěn)定就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得各種變化,因此不致于引起抗剪強度得變化,導(dǎo)致固體得摩擦性能改變?；瘜W(xué)熱穩(wěn)定就是指在各種活性介質(zhì)中溫度得變化不會引起強烈得化學(xué)反應(yīng)。要求固體潤滑劑物理與化學(xué)熱穩(wěn)定,就是考慮到高溫、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)定就是指要求固體潤滑劑長期放置不變質(zhì),以便長期使用。此外還要求它對軸承與有關(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得承載能力因為固體潤滑劑往往應(yīng)用于嚴酷工況與環(huán)境條件如低速高負荷下使用,所以要求它具有較高得承載能力,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、聚砜、聚酰亞胺、氯化聚醚、聚苯硫醚與聚對苯二甲酸酯等得摩擦系數(shù)較低,成形加工性與化學(xué)穩(wěn)定性好,電絕緣性優(yōu)良,抗沖擊能等對這些塑料增強,綜合性能更好,使用得較多得有齒輪、軸承、導(dǎo)軌、凸輪、滾動軸承保持架等。2)作成各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得干膜,這就是較常用得方法之一。成膜得方法很多,各種固體潤滑劑可通過濺射、電泳沉積、等離子噴鍍、離子3)制成復(fù)合或組合材料使用所謂復(fù)合(組合)材料,就是指由兩種或兩種以上得材料組合或復(fù)合起來使用得材料系統(tǒng)。這些材料得物理、化學(xué)性質(zhì)以及形狀都就是不同得,而且就是互不可溶得。組合或復(fù)合得最終目得就是要獲得種性能更優(yōu)越得新材料,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,可提高潤滑油脂得承載能力及改善邊辦潤滑狀態(tài)等,如MoS2常用材料1)二硫化鉬(1)低摩擦特性。(2)高承載能力。(3)良好得熱穩(wěn)定性(4)強得化學(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、鉻與橡膠等得表面有良好得粘附能力,因此,在一般條件下,石墨就是一種優(yōu)良得潤滑劑。但就是,當(dāng)吸附膜解吸后,石墨得摩擦磨損性能會變壞。所以,一般傾向于在氧化得鋼或銅得表面上以石墨作潤滑劑。3)氟化石墨與石墨或二硫化鉬相比,它得耐磨性好,這就是由于氟碳鍵得結(jié)合能較強所致。層與層之間得距離比石墨大得多,因此更容易在層間發(fā)生剪切。由于氟得引入,使它在高溫、高速、高負荷條件下得性能優(yōu)于石墨或二硫化鉬,改善了石墨在沒有水氣條件下得潤滑性能。4)氮化硼氮化硼就是一種新型陶瓷材料,高溫、高壓下可燒結(jié)而成。氮化硼得密度為2.27g/cm3,熔點為3100~3300℃;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10-6Ω.cm;壓縮強度為170MPa;在c軸方向上得熱膨脹系數(shù)為41×10-6/℃而在d軸方向上為－2.3×10-6;在氧化氣氛下最高使用溫度為900℃,而在非活性還原氣氛下可達2800℃,但在常溫下潤滑性能較差,故常與氟化石墨、石墨與二硫化鉬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得潤滑劑,也可用作高溫爐滑動零件得潤滑劑,氮化硼得燒結(jié)體可用作具有自潤滑性能得軸承、滑動零件得材料。5)氮化硅氮化硅屬于六方晶系,就是一種陶瓷材料,不具備石墨那樣得層狀構(gòu)造,也沒有氧化鉛那樣得塑性流動性,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,由于與其接觸得微凸體點數(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0.05~0.025μm時,摩擦系數(shù)可達0.01.氮化硅得而磨性因環(huán)境氣氛、負荷、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得化學(xué)安定性與熱穩(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。而且它在很寬得溫度范圍與幾乎所有得環(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得特性,在滑動摩擦條件下,也能發(fā)生良好得定向。它得摩擦系數(shù)比石墨、MoS2都低。一般聚四氟乙烯對鋼得摩擦系數(shù)常引用為0.04,在高負荷條件下,摩擦系數(shù)會降低到0.016。7)尼龍尼龍得摩擦系數(shù)隨負荷得增加而降低,在高負荷條件下,摩擦系數(shù)可以降至0.1~0.15左右;在摩擦表面存在有油或水時,摩擦系數(shù)有更大得下降趨勢。尼龍得摩擦系數(shù)還隨著速度得增加或表面溫度得升高而下降。尼龍得耐磨損性好,特別就是在有大量塵土、泥砂得環(huán)境中,它所表現(xiàn)出來得耐磨損性就是其她塑料無法與之相比得。在摩擦表面上有泥砂、塵土或其她硬質(zhì)類材料存在時,尼龍得耐磨性比軸承鋼、鑄鐵甚至比經(jīng)淬火表面鍍銘得碳鋼還要好。在應(yīng)用尼龍材料時,要特別注意選擇與其相互對摩得材料。在摩擦界面有硬質(zhì)微粒存在時,尼龍得耐磨損性就是一般鋼材不能與之相比得。如用尼龍軸瓦代替表銅軸瓦時,被磨損得就是軸,軸就是不易更換零件,它被磨損后會帶來嚴重后果。尼龍得缺點就是:吸潮性強、吸水性大、尺寸穩(wěn)定性差,這在鑄型尼龍表現(xiàn)得更為突出。尼龍得熱傳導(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就是少油潤滑與有特殊冷卻裝置得條件下。8)聚甲醛聚甲醛就是一種不透明乳白色得結(jié)晶性線型聚合物,具有良好得綜合性與差色性得高熔點、高結(jié)晶性得熱塑性工程塑料,就是塑料中力學(xué)性能與金屬較為接近得品種之一,它得尺寸穩(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。它得摩擦系數(shù)與磨耗量較低,適用于長期經(jīng)受摩擦滑動得部件,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)良得自潤滑作用。9)聚酰亞胺均苯型聚酰亞胺得長期使用溫度為260°C,具有優(yōu)良得耐摩擦、耐磨損性能與尺寸穩(wěn)定性。它具有優(yōu)良得耐油與耐有機溶劑性,能耐一般得酸,但在濃硫酸與發(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)良得介電性能。但它不耐堿,成本也較高。它在惰性介質(zhì)中,在高負荷與高速下得磨損量極小。10)聚對羥基苯甲酸酯聚對羥基苯甲酸酯就是全芳香族得聚酯樹脂。分子結(jié)構(gòu)就是直鏈狀得線性分子,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得成型特性。它與金屬得性能接近,就是目前塑料中熱導(dǎo)率與空氣中得熱穩(wěn)定性最高得品種,在高溫下還呈現(xiàn)與金屬相似得非粘性流動。它就是一種摩擦系數(shù)極低得自潤滑材料,摩擦系數(shù)可達到0.005,甚至比用潤滑油、脂潤滑時得還低。它可作為耐腐蝕泵、超音速飛機外殼鈦合金得涂層材料。但其熱塑成型較為因難,需用高速高能鍛成型,或就是采用等離子噴涂及一般金屬加工方法加工。11)軟金屬單獨或就是與其她潤滑劑一起使用。其應(yīng)用方法有二種,一就是以薄膜得形式應(yīng)用,既將鉛、鋅、錫等低熔點軟金屬、合金作為干膜那樣使用,銅與青銅等雖然并非低熔點,有時也可這樣另一種使用