自润滑轴承本身含有固体润滑剂,轴承在运动时由于热作用和摩擦力的作用,依靠轴承本身的“自耗”来提供固体润滑剂,使自身的固体润滑剂在相对滑动表面形成一层较为稳定的润滑膜,同时不断补充和修复被撕裂或破损的润滑膜,达到润滑和减摩的作用。
自润滑轴承利用烧结体的多孔性,在孔隙内含有浸润滑油,能够自行供油的一类滑动轴承。利用烧结体的孔隙作为存储润滑油的仓库,将润滑油存放其中。当轴旋转时,润滑油渗出于含油轴承之内径或外径的摩擦表面;当轴停止转动时,润滑油又回流于含油轴承内部。因此,润滑油的消耗量非常小,可在不从外部供给润滑油的情况下,长期运转使用。适合于供油困难与避免润滑油污染的场合。
自润滑轴承采用原料粉经压制、烧结、整形、浸油等工序制造,主要分为两大类:铜基含油轴承与铁基含油轴承。
①铜基含油轴承,绝大部分是以电解铜粉为原料粉,在其中加入10%左右锡粉,根据需要有时还加入锌(Zn)、镍(Ni)、磷(P)、铅(Pb)、石墨、二硫化钼(MoS2)等。此外,再加入0.5%左右硬脂酸锌作为成形润滑剂,于混料机中混合混匀后压制成形,压坯密度通常不高于6.4克/厘米3,在750~800℃进行烧结。烧结坯进行整形,使之具有适当的尺寸精度或所要求的形状,整形过程中不得将表面的孔隙堵死,但可适当地调整内径表面的孔隙。整形后进行沾油处理。此外,还可进行精加工作业,使之达到可与研磨面匹敌的粗糙度。之后,要将含油轴承在生产过程中为防锈或整形而吸附的油清洗干净,随即进行真空浸油。含浸的润滑油要适合于含油轴承的使用性能与用途。按种类,除机油、透平油、液压工作油等矿物油外,还使用各种合成油。铜基含油轴承制成品的密度一般为6.2~7.4克/厘米3,含油率为12vol.%~30vol.%。
②铁基含油轴承,添加有铜(Cu)、锡(Sn)、铅(Pb)、石墨、锌(Zn)等组元,主要化学组成主要有Fe-石墨、Fe–Pb–Cu、Fe-Cu-石墨及Fe-Pb-Cu等。Fe–Pb–Cu系含油轴承已大量用于洗衣机电动机、复印机电动机及电风扇电动机等,这种含油轴承的噪声低,耐磨性好,是铜基含油轴承的理想代用品。铁基含油轴承的密度一般为5.6~6.5克/厘米3,含油率为18vol.%~25vol.%。
自润滑轴承比滚珠轴承噪音小,震动小,制品简易,少量油汁飞溅损失,可长久无给油运转;减少后加工作业,节省材料。具有多孔给油特性,不需特殊的给油设备;形状设计自由。可得到熔制金属无法制造的数种金属以及金属与非金属复合体,适于大量生产,价格便宜。含油轴承在小型机械中得到了广泛应用,在数码产品、办公设备、电动工具、微特小型马达、纺织机械、包装机械等各类机械设备中广泛应用。