各种材料摩擦系数表.docx
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各种材料摩擦系数表
各种材料摩擦糸数表
创作:
欧阳道
时间:
2021.03.06
摩擦糸数是指两表面问的摩擦力和作用征其一表面上的垂直力之比值。
它是和表面的粗糙度有关,而和接融面积的大小无关。
依运动的性质,它可分为动摩擦糸数和務摩擦糸数。
现综合具体各种材料摩擦糸数表格如
To
材料A
材料B
摩擦系数
干摩擦条件
润滑摩擦条件
静摩擦
滑动摩擦
静摩擦
滑动摩擦
铝
铝
1.05-
1.35
1.4
0.3
铝
低碳钢
0.61
0.47
制动材料
铸铁
0.4
制动材料
铸铁(湿)
0.2
黃铜
铸铁
0.3
砌块
木头
0.6
青铜
铸铁
0.22
青铜
钢
0.16
镉
镉
0.5
0.05
镉
低碳钢
0.46
铸铁
铸铁
1.1
0.15
0.07
铸铁
橡胶
0.49
0.075
0.41
0.34
铜
铸铁
1.05
0.29
铜
铜
1.0
0.08
铜
低碳钢
0.53
0.36
0.18
铅铜合金
钢
0.22
—
金刚石
金刚石
0.1
0.05-
0.1
金刚石
金属
0.1-
0.15
0.1
玻璃
玻璃
0.9-
1.0
0.4
0.1-
0.6
0.09-
0.12
玻璃
金属
0.5-
0.7
0.2-
0.3
玻璃
谋
0.78
0.56
石墨
石墨
0.1
0.1
石墨
钢
0.1
0.1
石墨(真空)
石墨(真空)
0.5-
0.8
高硬碳
高硬碳
0.16
0.12-
0.14
高硬碳
钢
0.14
0.11-
0.14
铁
铁
1.0
0.15-
0.2
铅
铸铁
0.43
皮革
木材
0.3-
0.4
皮革
金属(洁净)
0.6
0.2
皮革
金属(潮湿)
0.4
皮革
橡胶(平行纹理)
0.61
0.52
镁
镁
0.6
0.08
傑
線
0.7-1.1
0.53
0.28
0.12
傑
低碳钢
0.64;
0.178
尼龙
尼龙
0.15-
0.25
橡胶
橡胶(平行纹理)
0.62
0.48
橡胶
橡胶(交义纹理)
0.54
0.32
0.072
钳
1.2
0.25
有机玻璃
有机玻璃
0.8
0.8
有机玻璃
钢
0.4-
0.5
0.4-
0.5
聚苯乙烯
聚苯乙烯
0.5
0.5
聚苯乙烯
钢
0.3-0.35
0.3-0.35
聚乙烯
钢
0.2
0,2
合成橡胶
沥青(干)
0.5-0.8
合成橡胶
沥青(湿)
0.25-
0.75
合成橡胶
混凝土(干)
0.6-
0.85
合成橡胶
混凝土(湿)
0.45-
0.75
蓝宝石
蓝宝石
0.2
0.2
银
银
1.4
0.55
烧结青铜
钢
—
0.13
固体粒子
合成橡胶
1.0-
4.0
——
钢
铝族元素
0.45
钢
黄铜
0.35
0.19
低碳钢
黄铜
0.51
0.44
低碳钢
铸铁
0.23
0.183
0.133
钢
铸铁
0.4
0.21
钢
铅铜合金
0.22
0.16
0.145
硬质合金
石墨
0.21
0.09
钢
石墨
0.1
0.1
低碳钢
铅
0.95
0.95
0.5
0.3
低碳钢
磷族兀素化合物
0.34
0.173
钢
磷族兀素化合物
0.35
硬质合金
聚乙烯
0.2
0.2
硬质合金
聚苯乙烯
0.3-0.35
0.3-0.35
低碳钢
低碳钢
0.74
0.57
0.09-
0.19
硬质合金
硬质合金
0.78
0.42
0.05-
0.11
0.029-
0.12
钢
镀锌钢
0.5
0.45
—
—
聚四氟乙烯
钢
0.04
0.04
0.04
聚四氟乙烯
聚四氟乙烯
0.04
0.04
0.04
锡
铸铁
0.32
碳化鹄
碳化餌
0.2-0,25
0.12
碳化鹄
钢
0.4-
0.6
0.08-
0.2
碳化鹄
铜
0.35
碳化鹄
铁
0.8
木头
木头(洁净)
0.25-
0.5
木头
木头(湿)
0.2
木头
金属(洁净)
0.2-0.6
木头
金属(湿)
0.2
木头
砌块
0.6
木头
混凝土
0.62
锌
锌
0.6
0.04
锌
铸铁
0.85
0.21
材料A
材料B
摩擦系数
干摩擦条件
润滑摩擦条件
静摩擦
滑动摩擦
静摩擦
滑动摩擦
注:
表中摩擦糸数是试验值,只能作近似参考
固体润滑材料
固体润滑材料是利用固体粉未、諒膜或某些整体材料来减少两承栽表面间的摩擦磨损作用的材料。
柱固体润滑过程中,圉体润滑材料和周围介质要与摩擦表面发生杨理、化学反应生成固体润滑膜,吟低摩擦虜
中丈名
固体润滑材料
采用材料
固体粉未、薄膜等
作用
减夕摩擦磨损
使用物件
齿轮、轴承等
1.1基本性能
2.2使用方法
3.3帝用材料
基本性能
1)与摩擦表面能车固地附着,有保护表面功能固体润滑利应具有良好的成膜能力,能与摩擦表面形成车固的化学吸附膜或物理浹附膜,在表面附着,防止相对运动表面之间产生严重的赠焊或金属的相互转移。
2)抗剪强度较低固体润滑剂具有较低的抗剪强度,这样才能使摩擦副的摩擦糸数小,功率损耗低,温度上升小。
而且其抗剪强度应衣.宽温度苑爾内不发生麦化,使其应用领域较广。
3)稳定性好,包括物理热稔定,化学热稳定和时效稳定,不产生屬蚀及其他有窖的作用扬理热稔定是指症没有活性杨质参与下,温度改变不会引起.相变或晶格的各种变化,因此不玫于引起抗剪强度的变化,导致固体的摩擦性能改变。
化学热稳定是指在各种活性介质中温度的变化不会引起.强烈的化学反应。
要求固体润滑剂物理和化学热稳定,是考虑到嵩温、超低温以及>4化学介质中使用时性能不会发生丈大变化,而时放稔定是指要求固体润滑利长期放置不变质,以便长期使用。
此外还要求它对轴承和有关部件无矗蚀性、对人畜无毒窖,不污染环境等。
4)要求圏体润滑剂有较嵩的承我能力因为固体润滑利往往应用于严酷工況与环境条件如低速需负荷下使用,所以要求它具有较嵩的承我能力,又要彖易剪切。
使用方法
1)作成整体零件使用某些工程塑料如聚叨氣乙炜、聚缩醴、聚甲醴、聚碳竣脂、聚雜胺、聚砚、聚犹亚胺、氣化聚瞇、聚笨硫瞇和聚对苯二甲酸酯等的摩擦糸数较低,成形加工性和化学稳定性好,电绝缘性优良,抗冲击能力强,可以制成整体零部件,若采用环病纤维、全属纤维、石墨纤维、硼纤维等对这些塑料增强,综合性能更好,使用得较多的有齿轮、轴承、导轨、凸轮、滚动轴承保特架等。
2)作成各种覆盖膜来使用通过物理方法将固体润滑利施加到摩擦界面或表面,使之成为具有一定€]润滑性能的干膜,这是较帝用的方法之一。
成膜的方比很多,各种固体润滑利可通过濺鉗、色冰沉积、等富子喷镀、离子镀.、电镀、粘结剂粘结、化学生成、挤压、浸谕、滚涂等方法来成膜。
3)制成复合或组合材料使用所谓复合(组合丿材料,是指由两种或两种以上的材料组合或复合起.来使用的材料糸统。
这些材料的物理、化学性质以及形状都是不同的,而且是互不可涪的。
组合或复合的最终目的是要获得种性能更优越的新材料,一般都称为复合材料。
4)作为固体润滑粉未使用将固体润滑粉末(如MoS2J以适量添加到润滑油或润滑脂中,可提寓润滑油脂的承栽能力及改善边办润滑状态等,如MoS2油利、MoS2油膏、MoS2润滑脂及MoS2水利等。
帝用材料
1)二硫化钿
(1)低摩擦特性。
(2)嵩承我能力。
(3)良好的热稳定性
(4)强的化学稳定性
(5)抗辐照性
(6)时嵩真空性能
2)石屋
石墨柱摩擦状态下,能沿着晶体层问滑移,并沿着摩擦方向之向。
石屋与钢、珞和橡胶等的表面有良好的粘附能力,因此,衣.一般条件下,石墨是一种优良的润滑利。
但是,当吸附膜鮮浹后,石墨的摩擦磨损性能会变坏。
所以,一般倾向于在氧化的钢或铜的表面上以石1作润滑剂O
3)氟化石墨
与石墨或二硫化钿相比,它的耐磨性好,这是由于氟碳镁的结合能较强所致。
层与层之间的距离比石墨大得多,因此更彖易柱层间发生剪切。
由于氟的引入,使它往嵩温、嵩速、嵩负荷条件下的性能优于石墨或二硫化钿,改善了石墨衣.没有水毛条件下的润滑性能。
4)氮化硼
氮化硼是一种新型陶瓷材料,寓温、需压下可烧结而成。
氮化硼的密度为2、27g/cm3,嫁占、为3100〜3300°C;莫氏硬度为2;柱空毛中摩擦糸数为0、2,而衣■真空中为0、3;毬空毛中热安定性为700°C,而
真空中为1587。
匚它时腐蚀,电绝缘性很好,比色阻大于10-6Q.cm;压缩强度为170MPa;症c轴方向上的热膨胀糸数为41X10-6/T而柱d轴方向上为-2.3x10-6;症氧化毛鋭下最嵩使用温度为900而衣.非活性还原毛氛下可达2800但在常温下润滑性能较差,收常与氣化石墨、石墨与二硫化錮混合用作嵩温润滑剂,将•氮化硼粉末分散在油中或水中可以作为拉丝或压制成形的润滑利,也可用作嵩温炉滑动零件的润滑別,氮化硼的烧结体可用作具有自润滑性能的轴承、滑动零件的材料。
5)氮化硅
氮化硅属于六方晶糸,是一种陶瓷材料,不具备石墨那样的层状构11,也没有氧化铅那样的塑性流动性,由于粒子硬度嵩,所以柱粉未状态不具有润滑性。
但其成形体表面经过适当精加工,由于与其接触的微凸体点数减护可呈现出低摩擦糸数。
捱研究结果称,表面精加工至0、05〜0、025nm时,摩擦糸数可达0.01.氮化硅的而磨性因环境毛氛、负荷、速度等条件及表面粗糙度不同而变化。
在干摩擦条件下耐磨性良好。
6)聚四氟乙炜
聚四氟乙炜有很好的化学安定性和热稳定性。
温下与浓酸、浓喊、强氧化剂均不发生反应,即使往王水中煮沸,其重量及性能都没有变化。
而且它雀很宽的温度范爾和几乎所有的环境毛氛下,都能保持良好化学安定性、热稔定性以及润滑性。
聚四氟乙炜具有各向异性的特性,衣.滑动摩擦条件下,也能发生良好的定向。
它的摩擦糸数比石墨、MoS2都低。
一般漿3氣乙炜对钢的摩擦糸数常引用为0、04,>4需负荷条件下,摩擦糸数会阵低到0.016o
7)尼龙
尼龙的摩擦糸数随负荷的增加而阵低,莊嵩负荷条件下,摩擦糸数可以率至0.1〜0、15左右;花摩煤表面存>4有油或水时,摩擦糸数有更丸的下舉趋势。
尼龙的摩擦糸数还随着速度的增加或表面温度的升嵩
而下阵。
尼龙的耐磨损性好,特别是莊有大量尘土、泥砂的环境中,它所蔻现出来的耐磨损性是其他塑料无比与之相比的。
在摩擦表面上有泥抄、尘土或其他硬质类材料存4M,尼龙的耐磨性比轴承钢、借铁甚至比经淬火表面镀铭的碳钢还要好。
衣.应用尼龙材料时,要特别注意选择与其相互对摩的材料。
柱摩擦界面有硬质微粒存4M,尼龙的耐虜损性是一般钢材不能与之相比的。
如用尼龙轴民代捺表铜轴民时,彼虜损的是轴,轴是不易更换零件,它彼磨损后会带来严重后果。
尼龙的缺点是:
浹潮性强、吸水性大、尺寸稳定性差,这>4铸型尼龙表现得更为突出。
尼龙的热传导糸数小,热膨胀糸教丸,加之摩擦糸数也不算低,因此最好用于有油至少是少油润滑和有特珠冷却裝置的条件下。
8)聚甲雄
聚甲愍是一种不透朗乳勺色的结晶性线型聚合物,具有良好的综合性和差色性的嵩竦点、嵩结晶性的热塑性工程塑料,是塑料中力学性能与全属较为接近的品种之一,它的尺寸稳定性好,耐水、时冲击、耐油、耐化学药%及耐磨性等都非帝优良。
它的摩擦糸数和磨耗量较低,适用于长期经受摩擦滑动的部件,如机屎导轨。
柱运动部件中使用时不需使用润滑利,具有优良的勺润滑作用。
9)聚犹亚胺
均苯型聚犹亚胺的长期使用温度为260°C,具有优良的耐摩擦、耐虜损性能和尺寸稳定性。
它具有优良的咐油和耐有机涿利性,能咐一般的酸,但柱.浓硫酸和发烟硝酸等强氧化利作用下会发生氧化阵解,4®温下仍具有优良的介色性能。
但它不耐碱,成本也较嵩。
它衣•惰性介质中,在嵩负荷和嵩速下的虜损量极小O
10)聚对務基苯甲酸酯
聚对赛昱笨甲酸酯是全芳香族的聚酯材脂。
分子结构是直链状的线性分子,但结晶度很需(大于90%丿,使它难以赠融流动,因而具有热固性树脂的成型特性。
它与金属的性能接近,是目前塑料中热导率和空毛中的热稳定性最嵩的品种,在嵩温下还呈现与全属才目似的非粘性流动。
它是一种摩擦糸数极低的自润滑材料,摩擦糸数可达到0.005,甚至比用润滑油、脂润滑时的还低。
它可作为耐腐饨泵、超音速飞机外売钛合全的涂层材料。
但其热塑成型较为因难,需用當速需能锻成型,或是采用等富子喷涂及一般全属加工方法加工。
11)软金属
全、银、錫、铅、镁、钿等软金属可作为固体润滑利使用。
软金属可以单独或是和其他润滑剂一起使用。
其应用方法有二种,一是以薄膜的形式应用,既将铅、锌、锡等低竦点软金属、合金作为干膜那样使用,铜和奇鋼等虽然并非低嫌点,有时也可这样使用。
另一种使用方宙是将软全属添加到合金或粉末合全中作为润滑成分以利用其润滑败果,如一般的勺色合金(轴承合全丿、油膜轴承合金(Ke1met)等就含有铅、鮮、锌、錫、钿等软全属,又如烧结仝全摩擦材料与电刷材料集流环和触点等也可使用令软全属如银、金等成分。
软金属的摩擦糸数较丸,但与润滑油并用时,可阵低其摩擦糸数及磨损,膜厚对软全属的润滑影响较大,如烟膜厚度小于0.lm时,则润滑膜易于玻环,厚于0.01mm时则摩擦糸数增大,玫应有适.多的厚
度。
创作:
欧阳道
时间:
2021.03.06
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