ICS21.100.10 J12 中华人民共和国国家标准 GB/T27553.1—2011 塑 料-青铜-钢背三层复合自润滑板材 技术条件 第1部分:带改性聚四氟乙烯 (PTFE)减摩层的板材 Specificationofplastics-bronze-steelbackingtriplelayerself-lubricating materials—Part1:PlasticoverlaywithmodifiedPTFE 2011-11-21发布 2012-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T27553《塑料-青铜-钢背三层复合自润滑板材技术条件》由以下两部分组成: ———第1部分:带改性聚四氟乙烯(PTFE)减摩层的板材; ———第2部分:带改性聚甲醛(POM)减摩层的板材。 本部分是GB/T27553的第1部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国滑动轴承标准化技术委员会(SAC/TC236)归口。 本部分负责起草单位:中机生产力促进中心、浙江双飞无油轴承股份有限公司。 本部分参加起草单位:浙江长盛滑动轴承股份有限公司、浙江中达轴承有限公司、北京市朝阳建华 无油润滑轴承厂、辽源市钢背轴承有限责任公司。 ⅠGB/T27553.1—2011 塑料-青铜-钢背三层复合自润滑板材 技术条件 第1部分:带改性聚四氟乙烯 (PTFE)减摩层的板材 1 范围 GB/T27553的本部分规定了塑料(改性聚四氟乙烯)-青铜-钢背三层复合自润滑板材的结构特点、 技术要求、试验方法。 GB/T27553的本部分适用于塑料(改性聚四氟乙烯)-青铜-钢背三层复合自润滑板材(以下简称板 材),该板材可经后序加工制成卷制轴套、止推垫片、滑块、导轨等形式的产品。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法 GB/T231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(GB/T231.1—2009,ISO6506-1: 2005,MOD) GB/T3960 塑料滑动摩擦磨损试验方法 GB/T5121.2 铜及铜合金化学分析方法 第2部分:磷含量的测定(GB/T5121.2—2008, ISO4741:1984,MOD) GB/T5121.10 铜及铜合金化学分析方法 第10部分:锡含量的测定(GB/T5121.10—2008, ISO3111:1975,MOD) GB/T5121.11 铜及铜合金化学分析方法 第11部分:锌含量的测定(GB/T5121.11—2008, ISO4740:1985,MOD) GB/T5210 色漆和清漆 拉开法附着力试验(GB/T5210—2006,ISO4624:2002,IDT) GB/T6462 金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法(GB/T6462—2005,ISO1463:2003, IDT) 3 结构特点 3.1 板材结构 板材是由表面塑料层、中间烧结层、钢背层三层复合而成,表面塑料层是聚四氟乙烯和填充材料 的混合物,中间烧结层的材料为青铜球粉CuSn10或QFQSn8-3,钢背层材料为优质碳素结构钢,如 图1所示。 1GB/T27553.1—2011 说明: 1———表面塑料层; 2———中间烧结层; 3———钢背层a。 a经供需双方协议,钢背层可采用铜镀层或无镀层。 图1 板材结构图 3.2 塑料层成分和厚度 表面塑料层是聚四氟乙烯和填充材料的混合物,其厚度为0.01mm~0.05mm。 3.3 烧结层材料化学成分及厚度 中间烧结层的材料为CuSn10或QFQSn8-3,其化学成分应符合表1的规定,其厚度为0.2mm~ 0.4mm。 表1 中间烧结层化学成分 牌 号化学成分/% Cu Sn Zn P CuSn10 余量 9~11 — ≤0.3 QFQSn8-3 余量 7~9 2~4 — 3.4 钢背层材料 钢背层材料为优质碳素结构钢,碳的含量通常小于0.25%。 4 技术要求 4.1 钢背层硬度 钢背层硬度为HBW80~HBW140。 4.2 压缩永久变形量 试验方法按5.4规定。板材试样的压缩永久变形量应符合表2规定。 表2 压缩永久变形量 试样尺寸/(mm×mm×mm) 压缩应力/(N/mm2) 永久变形量/mm 10×10×2.0 280 ≤0.03 2GB/T27553.1—2011 4.3 摩擦磨损性能 板材在5.5规定的试验和润滑条件下,其摩擦磨损性能应符合表3的规定。 表3 摩擦磨损性能 试验形式 润滑条件 摩擦因数 磨损量/mm 磨痕宽度/mm 端面试验干摩擦 ≤0.20 ≤0.03 — 油润滑 ≤0.08 ≤0.02 — 圆环试验干摩擦 ≤0.20 — ≤5.0 油润滑(初始润滑) ≤0.08 — ≤4.0 注:由于两种试验方法不一样,所以板材摩擦磨损性能可从表中任选一种。 4.4 结合强度 4.4.1 表面塑料层与中间烧结层之间的结合强度要求大于2N/mm2。 4.4.2 中间烧结层与钢背层的结合按5.6.2的试验方法,弯曲5次,允许有裂纹,不允许有分层、剥落。 4.5 外观质量 表面塑料层目视无起皱、缺料、龟裂、起泡、夹杂等缺陷;钢背层表面无氧化黑斑、锈斑等缺陷,不允 许有影响使用的划伤。 4.6 厚度尺寸和极限偏差 厚度尺寸和极限偏差见表4。 表4 厚度尺寸T和极限偏差 单位为毫米 厚度范围 0.75≤T≤1.5 1.5<T≤2.5 极限偏差 ±0.012 ±0.015 5 试验方法 5.1 化学成分分析 钢背中碳含量按GB/T223.69中规定的方法测定;中间烧结层化学成分按GB/T5121.2、 GB/T5121.10、GB/T5121.11中规定的方法测定。 5.2 各层的厚度尺寸测试 5.2.1 表面塑料层厚度尺寸的测试 取一块尺寸为37mm×37mm的板材,用壁厚千分尺测量在板材的中心部位测量3次,取算术平 均值,然后按5.6.1的方法或其他方法将板材中心部位的塑料层完全去除,再用壁厚千分尺在板材的中 心部位测量3次,取算术平均值,表面塑料层去除前后的尺寸差值即为表面塑料层的厚度。 3GB/T27553.1—2011 5.2.2 中间烧结层厚度尺寸的测试 按GB/T6462的规定进行,在放大倍数为70倍的情况下,测量一个视场中的最厚点。 5.3 钢背层硬度的测试 试验条件为HBW2.5/62.5,环境温度18℃~24℃,试验方法按GB/T231.1的规定进行。 5.4 压缩变形试验 5.4.1 试验设备 试验在压缩试验机或其他压力加载机构上进行。 压板工作表面应平整并磨光,压板硬度不低于55HRC。 5.4.2 试样的制备 本试验采用正方形试样,试样尺寸为10mm×10mm×2.0mm,试样几何精度要求按图2规定。 单位为毫米 图2 试样几何精度要求 5.4.3 试验程序 试验开始前,测量试样的厚度,将试样放在压缩试验机或压力加载机构的中心位置。 每次压缩试验前,两压板应涂少许润滑脂。 以最大不超过30N/(mm2·s)的应力速度对试样连续加载,直到应力达到表2规定的最高应力(试 验机压力达到28kN),保持10s,卸载。从试验机上取出试样,静置30min,测量试样厚度。 5.4.4 永久变形量测定 采用壁厚千分尺,于试验前在试样正中部位测量厚度3次,取算术平均值;试验结束卸载30min 后,在同样部位再测量厚度3次,取算术平均值,前后两次厚度之差为压缩永久变形量。 5.5 摩擦磨损性能试验 5.5.1 端面摩擦磨损性能试验 5.5.1.1 试验机及原理图 端面摩擦磨损性能试验是在端面摩擦磨损试验机上进行。原理见图3。 4GB/T27553.1—2011 图3 端面摩擦磨损性能试验原理图 5.5.1.2 试件要求 试件尺寸为37mm×37mm×2.0mm,试件的几何精度要求按图4规定。 单位为毫米 图4 试样几何精度要求 5.5.1.3 对磨件要求 对磨件材料为45钢,硬度为43HRC~47HRC,对磨件几何精度要求按图5规定。 单位为毫米 表面粗糙度单位为微米 图5 对磨件几何精度要求 5GB/T27553.1—2011 5.5.1.4 润滑条件 端面摩擦试验润滑条件有干摩擦和油润滑两种形式。干摩擦是指试样在装配时及试验过程中不加 任何润滑油或脂。油润滑是指将试样浸没在32号机械油中。 5.5.1.5 试验方法 采用定速定载试验,试验时间为3h,极限温度为120℃,载荷为1144N(3.5N/mm2),线速度 0.4m/s。当出现下列情况之一时,试验提前终止,产品判定为不合格: a) 温度达到试验规定的极限值; b) 摩擦因数超过限定值。 通过计算机打印出摩擦因数、温度随时间变化曲线。 5.5.1.6 摩擦磨损量测定方法 试验开始前,用壁厚千分尺在图3所示的阴影部位测量4点以上,取算术平均值,试验终止后,在磨 损部位测量4点以上,取算术平均值,磨损前后壁厚差值即为磨损量。 5.5.2 圆环摩擦磨损试验 圆环摩擦磨损试验方法除应符合以下各点外,其余应符合GB/T3960的规定。 5.5.2.1 试样厚度 试样厚度2.0mm。 5.5.2.2 试样夹具 试样夹具槽深度按标准夹具减少2mm。 5.5.2.3 载荷 试样的试验载荷为196N。 5