耐高温高载金属基镶嵌固体自润滑轴承研制
2010年3月由我公司提出的“上海科技成果转化促进会、上海市教育发展基金会和上海市促进科技成果转化基金会的‘联盟计划—难题招标专项’——耐高温高载金属基镶嵌固体自润滑轴承研制”的项目，经过多家单位应标和技术评标后，我公司选择了上海应用技术学院（上海市冶金工艺和设备检测技术服务平台建设）来承担“耐高温高载金属基镶嵌固体自润滑轴承研制”工作，并经基金会批准（项目编号：LM201006），项目标的50万元，研究时间：2010年7月—2011年12月。
【项目研究背景】 在冶金、机械等行业中希望金属基镶嵌固体自润滑轴承能够高温和高载荷等环境恶劣下应用，即轴承使用的表面载荷达到90MPa；轴承使用的工作温度能够达到400℃下可以正常工作；而目前国产的金属基镶嵌自润滑轴承（主要是铜基材料）主要在轴承表面载荷50MPa和工作温度200℃下工作，难于适应冶金和机械高温和高载荷等环下工作。同时，公司原来的铜基材料成本比较高，希望研发承载能力高、成本比较低的基体材料来替代铜基材料，并与研发的适应高温工作的润滑材料热膨胀相适应，确保金属基镶嵌自润滑轴承工作时国体润滑材料发生转移而形成润滑膜，以达到适应冶金和机械高温和高载荷等环下工作的金属基镶嵌自润滑轴承使用要求。
研制一种新的金属基镶嵌固体自润滑轴承，替代目前使用的铜基镶嵌固体自润滑轴承。轴承的基体材料能够承载高的负荷、镶嵌的固体体润滑材料能够耐高温。新的金属基镶嵌固体自润滑轴承基体材料能承载工作压力能够达到90MPa；镶嵌的固体润滑材料能够工作温度能够达到250℃；正常工作时摩擦系数为0.06-0.10； 轴承的pv值达到5.0(MPa•m/s)；符合生产和使用的环保要求。
【研制工作成效】针对研制的工作目标，经过上海应用技术学院（上海市冶金工艺和设备检测技术服务平台建设）一年多的研制工作，取得了比较好的效果。研制工作分别在石墨、二硫化钼、PTFE等众多的固体润滑材料的对比试验中，已经筛选了PTFE为基体润滑材料，添加一定量和颗粒度的石墨粉和一定量和颗粒度的铜粉配成的复合固体润滑材料；金属镶嵌轴承的金属基体材料在比较铜、钢、球墨铸铁等材料后，初步确定铜和球墨铸铁的基体材料。所筛选的材料组合的新的金属基镶嵌固体自润滑轴承在上海应用技术学院材料实验中心的Ф130mm试验轧机上进行了半工业的轧制试验，结果表明以铜和球墨铸铁的为基体材料、以PTFE为基添加一定量和颗粒度的石墨粉和一定量和颗粒度的铜粉的复合固体润滑材料所合成的“耐高温高载金属基镶嵌固体自润滑轴承”能够达到承载工作压力90MPa；镶嵌的固体润滑材料能够工作温度能够超过250℃；工作时摩擦系数为0.09-0.10。初步试验表明：以铜和球墨铸铁的为基体材料、以PTFE为基添加一定量和颗粒度的石墨粉和一定量和颗粒度的铜粉的复合固体润滑材料所合成的“耐高温高载金属基镶嵌固体自润滑轴承”已经基本达到需要研制的轴承技术要求。下一步将进一步优化复合固体材料的配方、金属基体材料的处理等，以进一步提高新的金属基镶嵌固体自润滑轴承的综合性能和的技术指标。
