自动化设备零件名称 航空轴承
飞机发动机轴承是什么材料做的？【自动化设备零件名称 航空轴承】飞机发动机的轴承靠燃烧后的高温燃气推动涡轮，涡轮通过一根轴带动 。以航空发动机主轴承为例，主轴承是航空发动机的关键部件之一 。在高速、高温、受力复杂的条件下运转，主轴承质量和性能直接影响到发动机性能、寿命和可靠性 。航空发动机的关键的指标之一就是高可靠性 。要想保证可靠性，前提之一就是要保证发动机内的轴承具备长寿命——主轴承的寿命，军机航空发动机要求在3000小时以上，民机航空发动机要求更高，要达到数万小时 。而航空发动机中轴承工作环境完全可以用“炼狱”来形容，它们不仅要以每分钟上万转的速度长时间高速运转，还要承受着各种形式的应力挤压、摩擦与超高温 。
其实，高速高速涡轮为了降低摩擦一般用全浮动轴承，只能传递扭矩，摩擦力降到最低，角接触轴承只是用来承受其他力矩轴向推力主要由止推轴承承受 。发动机叶片主要由复合材料组成，压气机叶片没太大要求 。发动机轴中有润滑道和气道 。涡轮叶片和导气叶片中间有气道，叶片表面有用激光打出的小孔，工作时在叶片表面形成气膜隔开高温燃气 。为了增加发动机的性能和使用寿命，在高温合金发展过程中，制造工艺对合金的发展起着极大的推进作用 。由于真空熔炼技术的出现，合金中有害杂质和气体的去除，特别是合金成分的精确控制，使高温合金性能不断提高 。随后，定向凝固、单晶生长、粉末冶金、机械合金化、陶瓷型芯、陶瓷过滤、等温锻造等新型工艺的研究成功，推动了高温合金的迅猛发展 。其中定向凝固技术最为突出，采用定向凝固工艺制出的定向、单晶合金，其使用温度接近初熔点的90% 。因此，目前各国先进航空发动机叶片都采用定向、单晶合金制造涡轮叶片 。从国际范围来看，镍基铸造高温合金已形成等轴晶、定向凝固柱晶和单晶合金体系 。粉末高温合金也由第一代650℃发展到750℃、850℃粉末涡轮盘和双性能粉末盘，用于先进高性能发动机 。
下面，我说说轴承的制作材料方面吧：轴承套圈、滚动体和保持回材料的应用情况 。1.套圈和滚动体用材料 (1)高碳铬轴承钢 绝大多数轴承套圈和滚动体都彩用专用钢材制造 。用高碳铬轴承钢(GCr15和GCr15SiMn与ZGCr15和ZGCr15SiMn)制造套圈和滚动体，其零件硬度如下： 用GCr15和ZGCr15材料制造的套圈和滚子为HRc61~65，钢球为HRc62~66； 用GCr15SiMn和ZGCr15SiMn材料制造的套圈和滚子为HRc60~64，钢球为HRc60~66 。用高碳钢铬轴承钢制造的轴承一般适用于工作温度为-40~130度范围，油与脂润滑正常 。可满足一般机械的要求 。高碳铬轴承钢轴承零件经高温回过火后，其适应工作温度可高达250度 。随着冶炼技术的进步，高碳铬轴承钢可以采用不同的冶炼方法，如真空冶炼技术等可使钢材的内在质量大大改革，尢其是钢中含氧量及其所形成的非金属夹杂物有明显的减少 。用这种高碳铬轴承钢制造的轴承，其疲劳寿命能成倍的增长 。根据大量试验对比数据表明，不同冶炼方法所获得GCr15、GCr15SiMn、ZGCr15、ZGCr15SiMn轴承钢制造轴承 。(2)渗碳轴承钢 用渗碳轴承钢等制造的套圈和滚动体，其硬度为：套圈和滚动体为HRc60~64，一般适和于工作温度为-40~140摄氏度范围，油与脂润滑正常，能在较大冲击振动条件下使用，如机车车辆及轧钢机用轴承等，但该钢种的热处理工艺比较复杂 。(3)耐热轴承钢 用耐热轴承钢制造的套圈的滚动体，其硬度：套圈和滚子为HRc60~64，钢球为HRc61~65，在润滑正常的情况下，适用于工作温度为120~250摄氏度，如航空发动机、燃气涡轮机等主轴工作条件 。(4)耐腐蚀轴承钢 用耐腐蚀轴承钢制造套圈和滚动体，其硬度为：套圈和滚动体不应低于HRc58，适用于水、硝酸、化学试剂等腐蚀性介质，温度为-253~350摄氏度 。2.保持架用材料 (1)绝大多数轴承都采用钢质保持架，应用最广泛的是低碳钢板冲压浪形、筐形、盒形等保持架，适用于用高碳铬轴承钢的轴承工况和环境；用中碳不锈钢板冲压的保持架适用于用耐腐蚀轴承钢的轴承工况及环境 。(2)用有色金属优良光洁的表面质量 。在高温条件下工作，可采用硅青铜制造实体保持架，工作温度可达315摄氏度；由于铝材的强度比黄铜低，比重轻，因而常用铝代黄铜制造实体保持架，主要适用于转速较高、比重较轻、耐腐蚀等工况 。(3)用工程塑料制造保持架，近年来又有较大发展，主要是因为它具有一定的耐腐蚀性能，自润滑性能好，摩擦阻力小，取材方便，价格便宜，制造容易等优点，但易“老化” 。目前所采用的增强尼龙66应用最广泛，它能持续工作的温度范围为-40~120摄氏度 。聚四氟乙烯强度较高，自润滑性能好，持续工作温度可达300摄氏度，酚醛胶布有很高的机械强度，良好的耐磨耐热性能，但成本昂贵，适用于高速旋围，工作温度为-40~150摄氏度，瞬时可高达180摄氏度 。
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