各種材料摩擦系數(shù)表

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1、各種材料摩擦系數(shù)表 摩擦系數(shù)是指兩表面間的 摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。它是 和表面的粗糙度有關(guān)，而和接觸面積的大小無(wú)關(guān)。依運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，它可分為動(dòng)摩 擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)?，F(xiàn)綜合具體各種材料摩擦系數(shù)表格如下。 材料A 材料B 摩擦系數(shù) 干摩擦條件 潤(rùn)滑摩擦條件 靜摩擦 滑動(dòng)摩擦 靜摩擦 滑動(dòng)摩擦 鋁 鋁 1.05-1.35 1.4 0.3 鋁 低碳鋼 0.61 0.47 制動(dòng)材料 鑄鐵 0.4 制動(dòng)材料 鑄鐵（濕） 0.2 黃銅 鑄鐵 0.3 砌塊 木頭 0.6

2、 青銅 鑄鐵 0.22 青銅 鋼 0.16 鎘 鎘 0.5 0.05 鎘 低碳鋼 0.46 鑄鐵 鑄鐵 1.1 0.15 0.07 鑄鐵 橡膠 0.49 0.075 鉻 鉻 0.41 0.34  銅 0 1 9 2 銅 銅 1 0 0 銅 鋼 碳 低 3 5 0 6 3 8 0 鋼 2 2 0 - 石 剛 金 石 剛 金 1 0 1 0 - 05 石 剛 金 屬 金

3、5 0 - 0 1 0 璃 玻 璃 玻 .0 1 - 9 4 0 6 0 - 1 2 1 0 - 09 0 璃 玻 屬 金 7 0 - 5 0 3 0 - 2 0 璃 玻 0 6 5 墨 石 墨 石 1 0 1 0 墨 石 鋼 1 0 1 0 真 墨 石 真 墨 石 00 0 - 5 0 碳 硬 高 碳 硬 高 6 0 0 - 2 0 碳 硬 高 鋼 4 0 4 0 - 0 鐵

4、 鐵 1 2 - 5 1 鉛 4 革 皮 4 0 - 3 0 革 皮 >) 云口 屬 金 6 0 2 革 皮 4 0 革 皮 1 6 0 2 5 鎂 鎂 6 0 0 0  1 - 7 0 3 5 00 2 0 2 0 鋼 碳 低 66 0 5 1 0 膠 橡 2 6 0 4 膠 橡 55 0 2 3 鉗 鉗 .2

5、 5 2 0 8 0 8 鋼 5 0 - 4 0 5 0 - 4 0 烯 乙 苯 聚 烯 乙 苯 聚 5 0 5 烯 乙 苯 聚 鋼 烯 乙 聚 鋼 2 0 2 a 膠 橡 成 合 干 青 瀝 00 - 5 0 膠 橡 成 合 W) 青 瀝 膠 橡 成 合 \7 (T 土 凝 昆 膠 橡 成 合 \7 (W 土 凝 昆 石 寶 藍(lán) 石 寶 藍(lán) 2 0 2 BK- BK-

6、 4 5 5 0 銅 青 結(jié) 燒 鋼 - 3 0 膠 橡 成 合 4 - a 1 - - 鋼 索 45 0 鋼 同 黃 5 3 0 9 0  鋼 碳 低 同 黃 1 5 0 44 0 鋼 碳 低 3 2 鋼 4 0 1 2 0 鋼 2 2 0 6 0 墨 石 1 2 0 09 0 鋼 墨 石 1 0 1 0 鋼 碳 低 鉛 5 9 0 5 9

7、 5 3 鋼 碳 低 物 合 索 33 鋼 物 合 索 5 3 0 烯 乙 聚 2 0 2 烯 乙 苯 聚 鋼 碳 低 鋼 碳 低 7 0 7 5 9 0 - 09 0 0 42 1 0 - 0 鋼 鋼 鋅 鍍 5 0 45 - - 烯 乙 氟 四 聚 鋼 0 0 0 0 0 0 烯 乙 氟 四 聚 烯 乙 氟 四 聚 0 0 0 0 0 0 錫 2 3 鴇 化 碳 鴇 化 碳 5

8、 2 a 2 0 2 0 鴇 化 碳 鋼 6 0 - 4 0 2 0 - 08 0 鴇 化 碳 銅 5 3 0 鴇 化 碳 鐵 8 0  木頭 木頭（潔凈） 0.25 - 0.5 木頭 木頭（濕） 0.2 木頭 金屬（潔凈） 0.2-0.6 木頭 金屬（濕） 0.2 木頭 砌塊 0.6 木頭 混凝土 0.62 鋅 鋅 0.6 0.04 鋅 鑄鐵 0.85 0.21

9、 材料A 材料B 摩擦系數(shù) 干摩擦條件 潤(rùn)滑摩擦條件 靜摩擦 滑動(dòng)摩擦 靜摩擦 滑動(dòng)摩擦 注:表中摩擦系數(shù)是試驗(yàn)值，只能作近似參考 固體潤(rùn)滑材料 固體潤(rùn)滑材料是利用固體粉末、薄膜或某些整體材料來(lái)減少兩承載表面 間的摩擦磨損作用的材料。在固體潤(rùn)滑過(guò)程中，固體潤(rùn)滑材料和周?chē)橘|(zhì) 要與摩擦表面發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)生成固體潤(rùn)滑膜，降低摩擦磨損。 中文名 固體潤(rùn)滑材料 采用材料 固體粉末、薄膜等 目錄 1. 1基本性能 2. 2使用方法 3. 3常用材料 基本性能 1與摩擦表面能牢固地附著，有保護(hù)表面功能固體潤(rùn)滑劑應(yīng)具有良好的 成膜能力，能與摩擦表

10、面形成牢固的化學(xué)吸附膜或物理吸附膜，在表面附 著，防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間產(chǎn)生嚴(yán)重的熔焊或金屬的相互轉(zhuǎn)移。 2） 抗剪強(qiáng)度較低固體潤(rùn)滑劑具有較低的抗剪強(qiáng)度， 這樣才能使摩擦副的 摩擦系數(shù)小，功率損耗低，溫度上升小。而且其抗剪強(qiáng)度應(yīng)在寬溫度范圍 內(nèi)不發(fā)生變化，使其應(yīng)用領(lǐng)域較廣。 3） 穩(wěn)定性好，包括物理熱穩(wěn)定，化學(xué)熱穩(wěn)定和時(shí)效穩(wěn)定，不產(chǎn)生腐蝕及 其他有害的作用物理熱穩(wěn)定是指在沒(méi)有活性物質(zhì)參與下，溫度改變不會(huì)引 起相變或晶格的各種變化，因此不致于引起抗剪強(qiáng)度的變化，導(dǎo)致固體的 摩擦性能改變。 化學(xué)熱穩(wěn)定是指在各種活性介質(zhì)中溫度的變化不會(huì)引起強(qiáng)烈的化學(xué)反 應(yīng)。要求固體潤(rùn)滑劑物理和化學(xué)熱穩(wěn)定，

11、是考慮到高溫、超低溫以及在化 學(xué)介質(zhì)中使用時(shí)性能不會(huì)發(fā)生太大變化，而時(shí)效穩(wěn)定是指要求固體潤(rùn)滑劑 長(zhǎng)期放置不變質(zhì)，以便長(zhǎng)期使用。此外還要求它對(duì)軸承和有關(guān)部件無(wú)腐蝕 性、對(duì)人畜無(wú)毒害，不污染環(huán)境等。 4）要求固體潤(rùn)滑劑有較高的承載能力因?yàn)楣腆w潤(rùn)滑劑往往應(yīng)用于嚴(yán)酷 工況與環(huán)境條件如低速高負(fù)荷下使用，所以要求它具有較高的承載能力， 又要容易剪切。 使用方法 1） 作成整體零件使用某些工程塑料如聚四氟乙烯、聚縮醛、聚甲醛、聚 碳酸脂、聚酰胺、聚砜、聚酰亞胺、氯化聚醚、聚苯硫醚和聚對(duì)苯二甲酸 酯等的摩擦系數(shù)較低，成形加工性和化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性?xún)?yōu)良，抗沖 擊能力強(qiáng)，可以制成整體零部件，若采用

12、環(huán)璃纖維、金屬纖維、石墨纖維、 硼纖維等對(duì)這些塑料增強(qiáng)，綜合性能更好，使用得較多的有齒輪、軸承、 導(dǎo)軌、凸輪、滾動(dòng)軸承保持架等。 2） 作成各種覆蓋膜來(lái)使用通過(guò)物理方法將固體潤(rùn)滑劑施加到摩擦界面 或表面，使之成為具有一定自潤(rùn)滑性能的干膜，這是較常用的方法之一。 成膜的方法很多，各種固體潤(rùn)滑劑可通過(guò)濺射、電泳沉積、等離子噴鍍、 離子鍍、電鍍、粘結(jié)劑粘結(jié)、化學(xué)生成、擠壓、浸漬、滾涂等方法來(lái)成膜。 3） 制成復(fù)合或組合材料使用所謂復(fù)合（組合）材料，是指由兩種或兩種 以上的材料組合或復(fù)合起來(lái)使用的材料系統(tǒng)。這些材料的物理、化學(xué)性質(zhì) 以及形狀都是不同的，而且是互不可溶的。組合或復(fù)合的最終目的是要獲

13、 得種性能更優(yōu)越的新材料，一般都稱(chēng)為復(fù)合材料。 4） 作為固體潤(rùn)滑粉末使用將固體潤(rùn)滑粉末（如 MoS2 ）以適量添加到潤(rùn) 滑油或潤(rùn)滑脂中，可提高潤(rùn)滑油脂的承載能力及改善邊辦潤(rùn)滑狀態(tài)等，如 MoS2油劑、MoS2油膏、MoS2潤(rùn)滑脂及 MoS2水劑等。 常用材料 1二硫化鉬 (1) 氐摩擦特性。 (2) 高承載能力。 (3) 良好的熱穩(wěn)定性 (4) 強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性 (5) 抗輻照性 (6) 耐高真空性能 2) 石墨 石墨在摩擦狀態(tài)下，能沿著晶體層間滑移，并沿著摩擦方向定向。石墨 與鋼、鉻和橡膠等的表面有良好的粘附能力，因此，在一般條件下，石墨 是一種優(yōu)良的潤(rùn)滑劑。但是，

14、當(dāng)吸附膜解吸后，石墨的摩擦磨損性能會(huì)變 壞。所以，一般傾向于在氧化的鋼或銅的表面上以石墨作潤(rùn)滑劑。 3) 氟化石墨 與石墨或二硫化鉬相比， 它的耐磨性好，這是由于氟碳鍵的結(jié)合能較強(qiáng) 所致。層與層之間的距離比石墨大得多，因此更容易在層間發(fā)生剪切。由 于氟的引入，使它在咼溫、咼速、咼負(fù)荷條件下的性能優(yōu)于石墨或二硫化 鉬，改善了石墨在沒(méi)有水氣條件下的潤(rùn)滑性能。 4) 氮化硼 氮化硼是一種新型陶瓷材料，高溫、高壓下可燒結(jié)而成。氮化硼的密度 為2 . 27g/cm3，熔點(diǎn)為3100?3300 C；莫氏硬度為 2 ;在空氣中摩擦系數(shù) 為0. 2，而在真空中為 0. 3;在空氣中熱安定性為 7

15、00C，而在真空中為 1587C?它耐腐蝕，電絕緣性很好，比電阻大于 10-6 Q. cm ;壓縮強(qiáng)度為 170MPa;在c軸方向上的熱膨脹系數(shù)為 41X10-6/ C而在d軸方向上為一 2 . 3 X10-6 ;在氧化氣氛下最高使用溫度為 900 C,而在非活性還原氣氛下 可達(dá)2800 C,但在常溫下潤(rùn)滑性能較差，故常與氟化石墨、石墨與二硫化 鉬混合用作高溫潤(rùn)滑劑，將氮化硼粉末分散在油中或水中可以作為拉絲或 壓制成形的潤(rùn)滑劑，也可用作高溫爐滑動(dòng)零件的潤(rùn)滑劑，氮化硼的燒結(jié)體 可用作具有自潤(rùn)滑性能的軸承、滑動(dòng)零件的材料。 5） 氮化硅 氮化硅屬于六方晶系，是一種陶瓷材料，不具備石墨那

16、樣的層狀構(gòu)造， 也沒(méi)有氧化鉛那樣的塑性流動(dòng)性，由于粒子硬度高，所以在粉末狀態(tài)不具 有潤(rùn)滑性。但其成形體表面經(jīng)過(guò)適當(dāng)精加工，由于與其接觸的微凸體點(diǎn)數(shù) 減少可呈現(xiàn)出低摩擦系數(shù)。據(jù)研究結(jié)果稱(chēng)，表面精加工至 0. 05?0. 025 pm 時(shí)，摩擦系數(shù)可達(dá) 0. 01.氮化硅的而磨性因環(huán)境氣氛、負(fù)荷、速度等條件 及表面粗糙度不同而變化。在干摩擦條件下耐磨性良好。 6） 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯有很好的化學(xué)安定性和熱穩(wěn)定性。在高溫下與濃酸、濃堿、 強(qiáng)氧化劑均不發(fā)生反應(yīng)，即使在王水中煮沸，其重量及性能都沒(méi)有變化。 而且它在很寬的溫度范圍和幾乎所有的環(huán)境氣氛下， 都能保持良好化學(xué) 安定性、熱穩(wěn)定

17、性以及潤(rùn)滑性。 聚四氟乙烯具有各向異性的特性， 在滑動(dòng)摩擦條件下， 也能發(fā)生良好的 定向。它的摩擦系數(shù)比石墨、 MoS2都低。一般聚四氟乙烯對(duì)鋼的摩擦系數(shù) 常引用為0. 04,在高負(fù)荷條件下，摩擦系數(shù)會(huì)降低到 0. 016。 7） 尼龍 尼龍的摩擦系數(shù)隨負(fù)荷的增加而降低， 在高負(fù)荷條件下，摩擦系數(shù)可以 降至0. 1?0.15左右；在摩擦表面存在有油或水時(shí)，摩擦系數(shù)有更大的下 降趨勢(shì)。尼龍的摩擦系數(shù)還隨著速度的增加或表面溫度的升高而下降。 尼龍的耐磨損性好，特別是在有大量塵土、泥砂的環(huán)境中，它所表現(xiàn)出 來(lái)的耐磨損性是其他塑料無(wú)法與之相比的。在摩擦表面上有泥砂、塵土或 其他硬質(zhì)類(lèi)材料

18、存在時(shí)，尼龍的耐磨性比軸承鋼、鑄鐵甚至比經(jīng)淬火表面 鍍銘的碳鋼還要好。 在應(yīng)用尼龍材料時(shí)， 要特別注意選擇與其相互對(duì)摩的材料。 在摩擦界面 有硬質(zhì)微粒存在時(shí)，尼龍的耐磨損性是一般鋼材不能與之相比的。如用尼 龍軸瓦代替表銅軸瓦時(shí)，被磨損的是軸，軸是不易更換零件，它被磨損后 會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。 尼龍的缺點(diǎn)是：吸潮性強(qiáng)、吸水性大、尺寸穩(wěn)定性差，這在鑄型尼龍表 現(xiàn)得更為突出。尼龍的熱傳導(dǎo)系數(shù)小，熱膨脹系數(shù)大，加之摩擦系數(shù)也不 算低，因此最好用于有油至少是少油潤(rùn)滑和有特殊冷卻裝置的條件下。 8） 聚甲醛 聚甲醛是一種不透明乳白色的結(jié)晶性線型聚合物， 具有良好的綜合性和 差色性的高熔點(diǎn)、高結(jié)晶性

19、的熱塑性工程塑料，是塑料中力學(xué)性能與金屬 較為接近的品種之一，它的尺寸穩(wěn)定性好，耐水、耐沖擊、耐油、耐化學(xué) 藥品及耐磨性等都非常優(yōu)良。它的摩擦系數(shù)和磨耗量較低，適用于長(zhǎng)期經(jīng) 受摩擦滑動(dòng)的部件，如機(jī)床導(dǎo)軌。在運(yùn)動(dòng)部件中使用時(shí)不需使用潤(rùn)滑劑， 具有優(yōu)良的自潤(rùn)滑作用。 9） 聚酰亞胺 均苯型聚酰亞胺的長(zhǎng)期使用溫度為 260 C,具有優(yōu)良的耐摩擦、耐磨損 性能和尺寸穩(wěn)定性。它具有優(yōu)良的耐油和耐有機(jī)溶劑性，能耐一般的酸， 但在濃硫酸和發(fā)煙硝酸等強(qiáng)氧化劑作用下會(huì)發(fā)生氧化降解，在高溫下仍具 有優(yōu)良的介電性能。但它不耐堿，成本也較高。它在惰性介質(zhì)中，在高負(fù) 荷和高速下的磨損量極小。 10） 聚對(duì)羥基苯

20、甲酸酯 聚對(duì)羥基苯甲酸酯是全芳香族的聚酯樹(shù)脂。 分子結(jié)構(gòu)是直鏈狀的線性分 子，但結(jié)晶度很高（大于 90% ），使它難以熔融流動(dòng)，因而具有熱固性樹(shù) 脂的成型特性。它與金屬的性能接近，是目前塑料中熱導(dǎo)率和空氣中的熱 穩(wěn)定性最高的品種，在高溫下還呈現(xiàn)與金屬相似的非粘性流動(dòng)。它是一種 摩擦系數(shù)極低的自潤(rùn)滑材料，摩擦系數(shù)可達(dá)到 0. 005，甚至比用潤(rùn)滑油、 脂潤(rùn)滑時(shí)的還低。它可作為耐腐蝕泵、超音速飛機(jī)外殼鈦合金的涂層材料。 但其熱塑成型較為因難，需用高速高能鍛成型，或是采用等離子噴涂及一 般金屬加工方法加工。 11軟金屬 金、銀、錫、鉛、鎂、銦等軟金屬可作為固體潤(rùn)滑劑使用。軟金屬可以 單獨(dú)或

21、是和其他潤(rùn)滑劑一起使用。 其應(yīng)用方法有二種，一是以薄膜的形式應(yīng)用，既將鉛、鋅、錫等低熔點(diǎn) 軟金屬、合金作為干膜那樣使用，銅和青銅等雖然并非低熔點(diǎn)，有時(shí)也可 這樣使用。 另一種使用方法是將軟金屬添加到合金或粉末合金中作為潤(rùn)滑成分以 利用其潤(rùn)滑效果，如一般的白色合金 （軸承合金）、油膜軸承合金（Kelmet） 等就含有鉛、銻、鋅、錫、銦等軟金屬，又如燒結(jié)合金摩擦材料與電刷材 料集流環(huán)和觸點(diǎn)等也可使用含軟金屬如銀、金等成分。 軟金屬的摩擦系數(shù)較大， 但與潤(rùn)滑油并用時(shí)，可降低其摩擦系數(shù)及磨損， 膜厚對(duì)軟金屬的潤(rùn)滑影響較大，如煙膜厚度小于 0.1m時(shí)，則潤(rùn)滑膜易于 破環(huán)，厚于0. 01mm時(shí)則摩擦系數(shù)增大，故應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸取?