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材料工艺
国外内燃机
用于发动机滑动轴承的固体润滑涂层
【日】富川贵志神谷周千年俊之
2016年第3期
摘要：对发动机中的滑动轴承施以固体润滑涂层工艺，可以改善轴承的磨合性，提高轴承性能。近年来，混合动力系统及息速起停系统等环保技术不断得到发展，发动机的起动和熄火也变得更为频繁，零部件的工作环境变得日益苛刻，而固体润滑剂的润滑特性对提高发动机零部件的耐磨损性及降低摩擦具有极大作用。对进一步提高固体润滑涂层性能的技术进行详细的解说。
关键词：发动机滑动轴承固体润滑涂层
低摩擦特性耐磨损性
0前言
“用于发动机滑动轴承的固体润滑涂层”曾获得日本2008年度第1次"岩木奖"大奖，并在“第11次低摩擦涂层的现状与未来研讨会”上作了技术介绍"。当时，不仅介绍了相关的开发理念、开发内容及效果，同时也记录了环境影响评估(LCA)的结果。相比传统的镀铅工艺，固体润滑涂层是更有利于环境保护的技术，其效果与环保性受到广泛好评，因而获得了当时的技术大奖。之后，固体润滑涂层在众多发动机上得到应用，为提高发动机性能、降低燃油耗作出了贡献。本文就固体润滑涂层的低摩擦效果，以及在起动-停止条件下的耐磨损性等相关情况做详细的说明。
1关于发动机中的滑动轴承
如图1所示，发动机中的滑动轴承（半圆柱形状)是以2个1组的形式内置于发动机机体与曲轴之间，以及曲轴与连杆大头之间，并借由作为流体的
连杆轴承
曲轴轴颈轴承
图！发动机中滑动轴承的布局概况
万方数据
发动机机油支承曲轴，也将活塞的往复运动转换为旋转运动的重要部件。图2示出了滑动轴承的截面组织。在最厚仅几毫米的钢制轴瓦上贴合约 0.2mm厚的铜基或铝基合金层，再在合金层上涂覆约0.01mm厚的表面涂层。这种表面涂层曾经采
铅基涂层
京
16 μm
镀镍 2 μm
青铜铅合金内衬
100 μr
T基材
(a)传统带铅基涂层的青钢铅合金轴承
一固体润滑涂层
6 μm
铝合金内衬
100 μm
基材
(b)带固体润滑涂层的铝合金轴承
—固体润滑涂层
6 μm
特殊青钢合金内衬
100 μm
基材
(c)带固体润滑涂层的特殊青铜合金轴承图2滑动轴承的截面组织