ISSN10003762 CN41 1148/TH
轴承2016年9期 Bearing 2016, No. 9
Bi对2A12铝合金摩擦磨损特性的影响研究
尹延国，朱国乾'，林桢弟2
42 45
（1.合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009;2.嘉善双飞润滑材料有限公司，浙江嘉兴314115）摘要：采用HDM-20端面摩擦磨损试验机研究了边界润滑条件下Bi对2A12铝合金摩擦磨损特性的影响。结果表明：低熔点组元Bi降低了合金的硬度，改善了合金的摩擦磨损性能：在恒定载荷及速度条件下，Bi的质量
分数为6%~8%时，材料的减摩耐磨及抗粘着性能较好。关键词：滑动轴承；2A12铝合金；铋；摩擦磨损性能
中图分类号：TH133.31;TH117.1
文献标志码：B
文章编号：10003762(2016)09004204
Studyon Effectof Bi on Friction and WearCharacteristicsof
AluminumAlloy2A12
Yin Yanguo', Zhu Guoqian',Lin Zhendi?
(1. School of Mechanical and Automotive Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China;
2. Jiashan Shuangfei Lubrication Materials Co., Ld. Jiaxing 314115,China)
Abstract: The effect of Bi on friction and wear characteristics of aluminum alloy 2A12 is investigated under boundary lubrication condition by end face friction and wear tester HDM 20. The results show that the Bi with lower melting point reduces hardness and improves friction and wear properties of alloy. The material with 6% ~ 8% (mass) Bi has
better antifriction, wear resistant and adhesion resistant performances under constant load and speed. Key words: sliding bearing; aluminum alloy 2A12; bismuth; friction and wear characteristics
铝基滑动轴承合金是一种质量轻、比强度高、导热性好的轴承材料，广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域。铝锡系轴承合金是应用较早的铝基轴承合金，高锡铝基轴承合金虽在减摩性、抗咬合性和嵌藏性等[1]方面有较大优势，但其硬度和强度较低，承载能力差：低锡铝基轴承合金承载能力有所提升，但减摩、抗粘着性能弱化，难以满足使用要求(3]。随后发展起来的铝铅系轴承合金[3] 因具有良好的减摩、耐磨性、抗咬合性能以及较强的承载能力获得了广泛应用；然而，随着近年来对材料环保性能的要求不断提高，铅类材料的使用也因此受到限制(4)。因此，研制开发替代传统铝
收稿日期：2016-04-15；修回日期：2016-06-02 基金项目：国家自然科学基金项目（51575151）
作者简介：尹延国（1964一），男，教投，主要从事材料摩擦学特性研究，E-mail：abyin@sina.com；朱国乾（1989—），男，硕士，主要从事材料摩擦学特性研究，E-mail：yuny
ouziku@163.com。万方数据
锡及铝铅系轴承材料的新型环保高承载低摩擦磨损的铝基轴承材料将具有较好的应用前景。
与铅和锡元素相比，同是低熔点组元的金属元系
越(B)，不溶于铝基合金，在铝合金基体中以游离态形式存在[3],对材料的强度影响较小,在摩擦过程中由于摩擦热的作用，B熔化析出于摩操副表面，形成具有减摩、抗粘着作用的自润滑金属膜6]，改善基体材料的摩擦磨损性能，已在铝硅[6-7]合金及铜基材料[8]中得到应用。然而.对于含Bi铝基轴承材料摩擦学特性及磨损机理的研究较少
为此，采用搅拌铸造方法制备了含Bi的Al-Cu轴承材料，研究其摩擦学特性及规律，探讨Bi 在减摩、抗粘着方面的作用与机理，为研制开发新
型高性能环保铝基轴承材料提供理论基础。 1试验
试样材料的制备
1.1
2A12合金的化学成分（质量分数)见表1。在