各種材料摩擦系數(shù)表

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關(guān)。 依運動的性質(zhì)， 它可分為動摩 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B 料 材擦 摩 靜擦 摩 靜鋁鋁鋁鋼 碳 低鑄鐵濕 鐵 鑄銅 黃鑄鐵砌塊木頭銅 青鑄鐵銅 青鋼鎘鎘鎘鋼 碳 低鑄鐵鑄鐵鑄鐵膠 橡鉻鉻銅鑄鐵銅銅銅鋼 碳 低鋼-石 剛 金石 剛 金石 剛 金屬 金璃 玻璃 玻璃 玻屬 金璃 玻鎳墨 石墨 石墨 石鋼空 真 墨（ 石空 真 墨 石碳 硬 高碳 硬 高碳 硬 高鋼鐵鐵鉛鑄鐵革 皮木材革 皮凈 潔 屬 金革 皮革 皮鎂鎂鎳鎳

2、鎳鋼 碳 低;尼龍尼龍膠 橡膠 橡鉑鉑鋼烯 乙 苯 聚烯 乙 苯 聚烯 乙 苯 聚鋼烯 乙 聚鋼20膠 橡 成 合） 干 青 瀝膠 橡 成 合濕 青 瀝膠 橡 成 合) 干 ( 土 凝 混膠 橡 成 合) 濕 ( 土 凝 混石 寶 藍石 寶 藍銀銀銅 青 結(jié) 燒鋼-膠 橡 成 合-鋼素鋼銅 黃鋼 碳 低銅 黃鋼 碳 低鑄鐵鋼鑄鐵鋼墨 石鋼墨 石鋼 碳 低鉛鋼 碳 低物 合 素鋼物 合 素烯 乙 聚烯 乙 苯 聚鋼 碳 低鋼 碳 低鋼鋼 鋅 鍍-烯 乙 氟 四 聚鋼烯 乙 氟 四 聚烯 乙 氟 四 聚錫鑄鐵鎢 化 碳鎢 化 碳25鎢 化 碳鋼鎢 化 碳銅鎢 化 碳鐵木頭凈 潔凈 頭 木木頭濕 頭

3、 木木頭凈 潔 屬 金木頭濕 屬 金木頭砌塊木頭土 凝鋅鋅鋅鑄鐵材料B 料 材擦 摩 靜擦 摩 靜注: 表中摩擦系數(shù)是試驗值 , 只能作近似參考固體潤滑材料固體潤滑材料是利用固體粉末、 薄膜或某些整體材料來減少兩承載表面 間的摩擦磨損作用的材料。在固體潤滑過程中，固體潤滑材料和周圍介質(zhì) 要與摩擦表面發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)生成固體潤滑膜，降低摩擦磨損。 中文名固體潤滑材料采用材料固體粉末、薄膜等作?用減少摩擦磨損使用物件齒輪、軸承等目錄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， 有保護表面功能固體潤滑劑應(yīng)具有良好的 成膜能力，能與摩擦表面形成牢固的化學(xué)吸附

4、膜或物理吸附膜，在表面附 著，防止相對運動表面之間產(chǎn)生嚴重的熔焊或金屬的相互轉(zhuǎn)移。2) 抗剪強度較低固體潤滑劑具有較低的抗剪強度，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)定是指在沒有活性物質(zhì)參與下，溫度改變不會引 起相變或晶格的各種變化，因此不致于引起抗剪強度的變化，導(dǎo)致固體的 摩擦性能改變?；瘜W(xué)熱穩(wěn)定是指在各種活性介質(zhì)中溫度的變化不會引起強烈的化學(xué)反 應(yīng)。要求固體潤滑劑物理和化學(xué)熱穩(wěn)定，是考慮到高溫、超低溫以及在化 學(xué)介質(zhì)中使用

5、時性能不會發(fā)生太大變化，而時效穩(wěn)定是指要求固體潤滑劑 長期放置不變質(zhì)，以便長期使用。此外還要求它對軸承和有關(guān)部件無腐蝕 性、對人畜無毒害，不污染環(huán)境等。4) 要求固體潤滑劑有較高的承載能力因為固體潤滑劑往往應(yīng)用于嚴酷 工況與環(huán)境條件如低速高負荷下使用，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，電絕緣性優(yōu)良，抗沖 擊能力強，可以制成整體零部件，若采用環(huán)璃纖維、金屬纖維、石墨纖維、 硼纖維等對這些塑料增強，綜

6、合性能更好，使用得較多的有齒輪、軸承、 導(dǎo)軌、凸輪、滾動軸承保持架等。2) 作成各種覆蓋膜來使用通過物理方法將固體潤滑劑施加到摩擦界面 或表面，使之成為具有一定自潤滑性能的干膜，這是較常用的方法之一。 成膜的方法很多，各種固體潤滑劑可通過濺射、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 得種性能更優(yōu)越的新材料，一般都稱為復(fù)合材料。4) 作為固體潤滑粉末

7、使用將固體潤滑粉末(如MoS2)以適量添加到潤滑油或潤滑脂中，可提高潤滑油脂的承載能力及改善邊辦潤滑狀態(tài)等，如 MoS2油劑、 MoS2油膏、 MoS2潤滑脂及 MoS2水劑等。常用材料1) 二硫化鉬(1) 低摩擦特性。(2) 高承載能力。(3) 良好的熱穩(wěn)定性(4) 強的化學(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)良的潤滑劑。但是，當(dāng)吸附膜解吸后，石墨的摩擦磨損性能會變 壞。所以，一般傾向于在氧化的鋼或銅的表面上以石墨作潤滑劑。3) 氟化石墨

8、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 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，使它在高溫、高速、高負荷條件下的性能優(yōu)于石墨或二硫化 鉬，改善了石墨在沒有水氣條件下的潤滑性能。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 ，熔點為 31003300；莫氏硬度為 2；在空氣中摩擦系數(shù) 為 02，而在真空中為 0 3；在空氣中熱安定性為 700°C，而在真空中為 1587°C它耐腐蝕，電絕緣性很好，比電阻大于10- 6 cm；壓縮強度為170MPa；在 c

9、軸方向上的熱膨脹系數(shù)為41×10 -6/ 而在 d 軸方向上為23×10 -6 ；在氧化氣氛下最高使用溫度為900，而在非活性還原氣氛下可達 2800 ，但在常溫下潤滑性能較差，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 壓制成形的潤滑劑，也可用作高溫爐滑動零件的潤滑劑，氮化硼的燒結(jié)體 可用作具有自潤滑性能的軸承、滑動零件的材料。5) 氮化硅 氮化硅屬于六方晶系，是一種陶瓷材料，不具備石墨那樣的層狀構(gòu)造， 也沒有氧化鉛那樣的塑性流動性，由于粒子硬度高，所以在粉末狀態(tài)不具 有潤滑性。但其成形體表面經(jīng)過適當(dāng)精加工，由于與其接觸

10、的微凸體點數(shù) 減少可呈現(xiàn)出低摩擦系數(shù)。 據(jù)研究結(jié)果稱， 表面精加工至 005 0025m 時，摩擦系數(shù)可達 0 01氮化硅的而磨性因環(huán)境氣氛、負荷、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)定性以及潤滑性。聚四氟乙烯具有各向異性的特性， 在滑動摩擦條件下， 也能發(fā)生良好的 定向。它的摩擦系數(shù)比石墨、 MoS2 都低。一般聚四氟乙烯對鋼的摩擦系數(shù) 常引用為

11、 0 04，在高負荷條件下，摩擦系數(shù)會降低到0 016。7) 尼龍尼龍的摩擦系數(shù)隨負荷的增加而降低， 在高負荷條件下， 摩擦系數(shù)可以 降至 0 1015 左右；在摩擦表面存在有油或水時，摩擦系數(shù)有更大的下降趨勢。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 來的耐磨損性是其他塑料無法與之相比的。在摩擦表面上有泥砂、塵土或 其他硬質(zhì)類材料存在時，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， 要特別注意選擇與其相互對摩的材料。 在摩擦界面 有硬質(zhì)微粒存在時，尼龍的耐磨損性是一般鋼材不能與之相

12、比的。如用尼 龍軸瓦代替表銅軸瓦時，被磨損的是軸，軸是不易更換零件，它被磨損后 會帶來嚴重后果。尼龍的缺點是：吸潮性強、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、高結(jié)晶性的熱塑性工程塑料，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，適用于長期經(jīng) 受摩擦滑動的部件，如機床導(dǎo)軌。在運動部

13、件中使用時不需使用潤滑劑， 具有優(yōu)良的自潤滑作用。9）聚酰亞胺 均苯型聚酰亞胺的長期使用溫度為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)良的耐油和耐有機溶劑性，能耐一般的酸， 但在濃硫酸和發(fā)煙硝酸等強氧化劑作用下會發(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 荷和高速下的磨損量極小。10）聚對羥基苯甲酸酯 聚對羥基苯甲酸酯是全芳香族的聚酯樹脂。 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，因而具有熱固性樹脂 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。它是一種摩 擦系數(shù)極低的自潤滑材料，摩擦系數(shù)可達到0 005，甚至比用潤滑油、脂潤滑時的還低。它可作為耐腐蝕泵、超音速飛機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滑劑使用。軟金屬可以 單獨或是和其他潤滑劑一起使用。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 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，有時也可 這樣使用。另一種使用方法是將軟金