航空關(guān)節(jié)軸承及外圈材料課件

1、燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院College of Mechanical Engineering, Yanshan University專業(yè)：XXX姓名：XXX學(xué)號：XXX航空關(guān)節(jié)軸承的外圈材料關(guān)節(jié)軸承制造與實(shí)驗(yàn)裝備本講內(nèi)容航空關(guān)節(jié)軸承簡介航空關(guān)節(jié)軸承的應(yīng)用關(guān)節(jié)軸承常用外圈材料123航空關(guān)節(jié)軸承 航空關(guān)節(jié)軸承是一種球面滑動軸承，其滑動接觸表面是一個(gè)內(nèi)球面和一個(gè)外球面，運(yùn)動時(shí)可以圍繞其內(nèi)孔的軸心線轉(zhuǎn)動，也能圍繞兩個(gè)不動的軸作非對中運(yùn)動。1、航空關(guān)節(jié)軸承簡介2、航空關(guān)節(jié)軸承的應(yīng)用（1）軸承鋼 又稱高碳鉻鋼，含碳量c為1%左右，含鉻量cr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼

2、、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性，以及高的彈性極限和接觸疲勞強(qiáng)度，尺寸與形狀穩(wěn)定性好，有一定耐腐蝕能力，同時(shí)還具有良好的工藝性能(包括鍛造等熱加工性能和車削、磨削等冷加工性能等)，便于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的軸承制造。例如GEDE1型向心關(guān)節(jié)軸承、GACS型角接觸關(guān)節(jié)軸承、GXS型推力關(guān)節(jié)軸承、GECS-2Z型自潤滑向心關(guān)節(jié)軸承等外圈都采用軸承鋼。3、關(guān)節(jié)軸承常用外圈材料軸承鋼外圈自潤滑向心關(guān)節(jié)軸承3、關(guān)節(jié)軸承常用外圈材料（2）玻璃鋼 也稱玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP），是一種品種繁多，性能各別，用途廣泛的復(fù)合材料。它是由用玻璃纖維或其織物以增強(qiáng)合成樹脂，用

3、涂布、注塑、擠塑、層壓等方法加工成形的新型材料。玻璃鋼材料具有重量輕，強(qiáng)度高，耐腐蝕，電絕緣性能好，傳熱慢，熱絕緣性好，耐瞬時(shí)超高溫性能好等特性，還可以根據(jù)不同的使用環(huán)境及特殊的性能要求，自行設(shè)計(jì)復(fù)合制作而成，使用適應(yīng)性廣泛。由于玻璃鋼重量輕，強(qiáng)度高，十分適用于航空零部件，在航空關(guān)節(jié)軸承中也有應(yīng)用，例如GEF2型自潤滑向心關(guān)節(jié)軸承的外圈就是使用該材料。3、關(guān)節(jié)軸承常用外圈材料（3）鋁合金 在鋁中添加一定元素形成的合金稱為鋁合金，鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能，物理性能和抗腐蝕性

4、能，成為理想的結(jié)構(gòu)材料。隨著飛機(jī)輕量化的發(fā)展，采用高比強(qiáng)度的鋁合金替代不銹鋼內(nèi)外圈成為航空軸承的發(fā)展趨勢。3、關(guān)節(jié)軸承常用外圈材料（4）不銹鋼 不銹鋼是在普通碳鋼的基礎(chǔ)上，加入一組鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ wCr ）大于 12% 合金元素的鋼材，它在空氣作用下能保持金屬光澤，也就是具有不生銹的特性。這是由于在這類鋼中含有一定量的鉻合金元素，能使鋼材表面形成一層不溶解于某些介質(zhì)的堅(jiān)固的氧化薄膜（鈍化膜），使金屬與外界質(zhì)隔離而不發(fā)生化學(xué)作用。在這類鋼中，有些除含較多的鉻（ Cr ）外，還匹配加入較多的其他合金元素，如鎳（ Ni ），使之在空氣中、水中、蒸汽中、都具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，甚至在高溫或低溫環(huán)境中，

5、仍能保持其耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。 3、關(guān)節(jié)軸承常用外圈材料 （4）鈦合金 鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要金屬，密度小，比強(qiáng)度高和耐腐蝕性好。因此鈦及鈦合金一直是航空航天工業(yè)的“脊柱”之一。 鈦合金是以金屬鈦為基體，加入適量其他元素組成的合金。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：合金,(+)合金和合金。鈦合金是相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實(shí)際應(yīng)用溫度下，均是相，組織穩(wěn)定，耐磨性高于純鈦，抗氧化能力強(qiáng)。鈦合金是相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強(qiáng)度，淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn)一步強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度可達(dá)13721666 MPa；但熱穩(wěn)定性較差，不宜在高溫下使用。+鈦合金是雙相合金，具有良好的綜合性能，組織穩(wěn)定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進(jìn)行熱壓力加工，能進(jìn)行淬火、時(shí)效使合金強(qiáng)化。3、關(guān)節(jié)軸承常用外圈材料（5）鈹青銅 以鈹為主要添加元素的青銅。鈹青銅的鈹含量為022，再加入少量的(0220)鈷或鎳第三組元。該合金可熱處理強(qiáng)化。是理想的高導(dǎo)、高強(qiáng)彈性材料。鈹青銅無磁、抗火花、耐磨損、耐腐蝕、抗疲勞和抗應(yīng)力松弛。并且易于鑄造和壓力加工成形。鈹青銅具有良好的綜合