FZF07—耐高温合金钢自润滑轴承

FZF07耐高温合金钢自润滑轴承是将特殊配方（三环7#配方）的熔融合金液体经铸造后再对其铸件进行机械加工而成的各种形状的耐高温、耐磨损、自润滑轴承，是针对冶金行业和矿山机械而研制开发的高新技术产品。由于合金是铸造而成，材料整体具有自润滑性能，故可加工成球面轴承、止推轴承、滑动轴承（轴瓦）、滑板、滑块、导板、模具、辊轴等各种形状的自润滑产品，与粉末冶金自润滑轴承（如国外的deva.metal）相比，其耐高温性能好、线速度高，且价格低。

 

1.材料结构及润滑机理

FZF07合金为高硫高碳高合金硫化锰钢，其基体为细层片状珠光体和少量铁素体，呈球状、棒状或网络状的硫化物均匀致密地分布于整个基体当中。合金中加入比常规钢种高出数十倍至上百倍的硫元素（质量分数为0.5%～11%），而硫在固态钢中的溶解度较低（约为0.02%），其过量的硫与加入钢液中的Mn、Mo、W、V等金属元素生成MnS2、MoS2、WS2、VS2及FeS等多种高熔点金属硫化物，这些硫化物呈球状、棒状或网络状向基体中延伸，且硫原子与金属有较强的亲和力，使硫化物与金属表面产生较强的吸附作用，使其与基体结合牢固不易剥落。硫化物的晶体结构与石墨一样，具有六方晶系层状结构，剪切强度低，受力时易沿滑移面产生滑移，故FZF07合金具有良好的自润滑与减摩作用。当合金与对偶轴产生相对滑动时，在剪切力的作用下，金属硫化物不断的从合金表面释放出来并形成润滑膜，同时润滑膜向对偶轴表面转移，填补了对偶轴表面微观的凸凹不平，并形成比较稳定的固体润滑膜，润滑膜与摩擦表面牢固结合，阻断了金属之间的直接接触，起到良好的自润滑与减摩效果。

 

2.典型特点

◇承载能力大，合金轴承没有保持架和滚动体，故其承载能力大，比普通滚动轴承承载能力提高15%以上；

◇耐高温性能非常优异，合金可在800℃下，不用润滑和冷却而长期可靠工作。如在中低温环境中工作则寿命更长。

◇有极好的自润滑和抗咬合性能，合金中含有多种自润滑金属硫化物，摩擦副表面一有滑动，合金表面就会立即释放出这些金属硫化物，将两摩擦表面的微小凹坑填平，并在两表面形成稳定的固体润滑膜，起到润滑作用，从而消除了咬合现象；

◇摩擦系数小，初始滑动时，合金表面自润滑物质来不及释放，摩擦系数与普通钢接近，随着滑动时间增加，合金表面不断释放出多种自润滑金属硫化物，形成润滑膜，其摩擦系数会越来越小，其值最终稳定在0.1～0.05之间；

◇工作线速度高，合金轴承可在小于6m/s的线速度下长期平稳工作，尤其在低速下使用效果更好；

◇适用于低速、重载、高温、粉尘大等运动条件下，润滑油膜无法形成或维持的场合，或工作环境或机械结构限制，难以供油润滑的场合；

◇适用于旋转、往复、摆动和直线等各种运动形式以及需要频繁起动或高负荷下起动的场合；

◇在中等载荷、中速、有润滑的条件下，可实现混合润滑，延长使用寿命；

◇尺寸稳定性好，具有良好的热传导性；

 

3.产品应用

FZF07自润滑产品自21世纪初投放市场以来，已广泛应用于冶金行业、矿山机械、港口机械、建材（陶瓷）机械、石油机械、化工机械、农业机械、工程机械、发动机、阀门配件、模具加工等行业和领域。

冶金行业：用在板坯连铸机生产线和中板生产线上，用于拉矫机轴承（球面轴承）、辊道轴承（球面轴承）、连铸连轧输送辊道滑动轴承、连铸方坯托辊及导板、连铸拉矫机升降导向衬板、热铸机锤头、烧结机滑板及轴套、轧机平衡螺母及轧机螺母、轧机滑板及轧机托架滑板、各种热剪冷剪机导板及衬板、混铁炉轴瓦、摆动导板等；

矿山机械：破碎机锤头、破碎机钟罩及矿山磨机勺头等。

 

4.产品扩展

针对冶金（钢铁）行业中各种机械设备使用的重载、低速运行的滚动轴承，由于冲击力大，工作环境温度高，连续生产时间长等特点，滚动轴承在实际使用过程中经常出现轴承保持器卡死损坏、滚子磨损、润滑油泄漏，从而导致轴承损坏严重，轴承实际使用寿命短，需要经常更换，加之数量较多，故企业的维护和运行成本相对较高，且严重影响企业的正常生产。为了提高设备利用率，降低使用成本，保证生产顺利进行，我公司技术人员结合冶金企业生产特点，根据FZF07合金承载能力大、自润滑、抗咬合性能好、耐高温性能突出、工作线速度高、摩擦系数小等特点，特别开发出新型替代产品：

◇FZF07合金球面轴承——可代替调心滚子轴承（GB/T288-94）；

FZF07合金球面轴承的详细内容请点击以下链接：

●FZF07合金球面轴承

 

5.技术参数

参数	单位	数值
许用比压p	MPa	≥30
许用线速度v	m/s	6
许用pv值	MPa·m/s	≥25
摩擦系数μ	—	0.10～0.05*
工作温度t	℃	0～＋780
线膨胀系数α	×10-6/K	8.96
硬度	HB	140～560**

*-此数值是指形成固体润滑膜后正常工作时的摩擦系数，起始滑动时的摩擦系数接近于钢与钢之间的摩擦；

**-热处理后的硬度值最大可达到布氏硬度560HB。

 

6.轴套、轴颈、座孔条件与公差配合

参数				单位	数值
表面光洁度Ra	轴颈			μm	Ra0.8～1.6
	座孔				≤Ra3.2
公差配合	轴套*	轴瓦外径	中低载荷	—	k7
			高 载 荷		m7
		直形、法兰轴套外径	各种载荷		m7/p7**
		内径	中低载荷		B8
			高 载 荷		C10
	轴颈				h7
	座孔				H7

*-轴套包括直形轴套、法兰轴套和轴瓦。

**-直形轴套和法兰轴套外径公差带取p7，压装困难时，可取m7，但轴套两端须加稳固螺钉，以防止轴套转动或轴向移动。

 

7.运行条件

润滑条件	FZF07
干摩擦	好
油润滑	好
脂润滑	好
水润滑	差

 

 

 

 

 

8.轴套的安装

FZF07合金直形轴套和法兰轴套的安装采用常温压入装配法，详细内容请点击下面的链接：

●常温压入装配法

 

9.使用说明

◇FZF07合金球面轴承、角接触关节轴承、直形轴套、挡边轴套和轴瓦，新安装时，滑动摩擦副表面来不及释放自润滑物质，无法形成固体润滑膜，轴承初始转动时会产生噪音，为了避免，请务必在安装前把摩擦副表面涂满一层润滑脂，润滑脂请采用含二硫化钼的锂基脂；

◇FZF07合金轴承、轴套和轴瓦可在无润滑状态下正常运转，但在有润滑条件下使用，其使用效果会更好，同时寿命也会相应延长。

◇使用FZF07合金轴承、轴套和轴瓦应尽量保证转动部位密封良好，防止粉尘等杂物进入摩擦副，从而影响使用效果。

◇FZF07合金球面轴承和角接触关节轴承的内圈尺寸是按GB/T307.1-94级公差标准制造的，故安装轴颈时，只要将内圈稍微加热即可，禁止直接用铁锤击打轴承。

◇FZF07球面轴承安装时，轴承外圈两个装配槽处应避免安装在径向载荷最大处，否则会降低轴承的径向承载能力和缩短轴承使用寿命，且装配槽一侧承受轴向载荷的能力比另一侧低。

 

10.尺寸表

请链接下列标准产品的尺寸表

●FZF07合金直形轴套尺寸表      ●FZF07合金法兰轴套尺寸表      ●FZF07合金轴瓦尺寸表      FZF07合金球面轴承标准系列尺寸表