鋅合金軸承

合金是指由兩種或多種化學組分構(gòu)成的固溶體或化合物形式的金屬材料。合金的分類有多種，按合金中所含成份的數(shù)量可分為二元合金、三元合金、多元合金等；按合金中所含成份的多少可分為銅基合金、鋁基合金、鋅基合金等，銅基合金是說明銅含量在合金中比例最大，鋅基合金是說明該合金中的鋅含量比例最大。

鋅基合金也稱為鋅合金，一般分為二元合金、三元合金和多元合金。二元鋅基合金一般指鋅鋁合金；三元鋅基合金一般指鋅鋁銅合金；多元合金一般指鋅鋁銅及其他微量金屬。

鋅基合金、鋅合金、鋅鋁合金都是一個寬泛的概念，不是指該合金可以滿足某種特定功能的概念。如鋅鋁合金按照鋁的含量分為低鋁鋅基合金、中鋁鋅基合金和高鋁鋅基合金。它們雖說都是鋅鋁合金，但它們的性能卻有著很大不同。

低鋁鋅基合金一般為二元合金，主要用于防腐功能，現(xiàn)在基本上用噴鍍鋅鋁合金替代了鍍鋅工藝（新技術）。中鋁鋅基合金一般為三元合金，主要用于緊固功能，常常用于制造鉚釘?shù)染o固件，其原因是除了其具有一定的強度和延伸率，最主要是其具有很好的施工方便性。高鋁鋅基合金一般為三元或多元合金，該合金具有這樣的特性，即采用不同的熔煉參數(shù)和鑄造工藝，制造出的材料在性能上存在著很大的差異；有的延伸率好適合于制造緊固件，有的強度高適合于制造高強度殼體，只有一少部分減摩系數(shù)小適合于制造滑動軸承；因此高鋁鋅基合金在國外被稱作“魔術合金”。一般來說，鋅基軸承合金都是高鋁鋅基合金，但高鋁鋅基合金并不都是滑動軸承合金。

新型滑動軸承合金的分類中的“鋅基合金”和上述寬泛概念的鋅基合金有著本質(zhì)上的差異，嚴格說就不是一類材料。

滑動軸承合金要求要有一定的強度、延伸率和硬度，最重要的要有非常良好的減摩性能。

良好的減摩性絕對不是把幾種有關的金屬成份混合在一起熔煉就可以自然產(chǎn)生出來的，它是需要完整的工藝來保證其性能的；比如金剛石和石墨，它們具有相同的化學成份，如果采用不同的工藝，那么就可以生產(chǎn)出金剛石或石墨；金剛石的分子結(jié)構(gòu)是三角形結(jié)構(gòu)，它的特性是堅硬無比，可以用來制作刀具；石墨的分子結(jié)構(gòu)是平行結(jié)構(gòu)，它的特性是非常柔軟，可以用來制作潤滑劑；金剛石和石墨成分相同，其性能卻是天壤之別。

多元合金的工藝比三元合金要復雜許多；三元合金是可以通過一次熔煉產(chǎn)生，也采用二次熔煉工藝。由于二次熔煉的成本比一次熔煉的高，許多企業(yè)愿意采用一次熔煉工藝生產(chǎn)三元合金。多元合金是在三元合金的基礎上多加了一種或幾種合金成份，熔煉技術自然就要復雜許多，一般的熔煉技術水平想隨意多加一種或幾種元素，其實都是很有難度加入進去的。

隨著世界納米技術的誕生，從納米技術衍生出的微納米應用技術給基礎材料工業(yè)帶來了全新的發(fā)展思路，徹底改變了人們的思維。

微納米應用技術應用在了軸承合金領域，誕生了先進的“聯(lián)合熔鑄工藝”技術，因此實現(xiàn)了在多元的軸承合金基礎上制造與世界同步的微晶合金。

微晶合金是一種合金晶粒細化至微米級的合金材料，具有這種超微晶粒的合金可以實現(xiàn)在某一特殊方面表現(xiàn)出極其優(yōu)異的綜合機械性能、超強的尺寸穩(wěn)定性和耐磨性。

zinc alloy bearing

【概述】鋅合金軸承—新型軸承合金

以鋅為基加入其他元素組成的合金。常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等。鋅基合金熔點低，流動性好，易熔焊，釬焊和塑性加工，在大氣中耐腐蝕，殘廢料便于回收和重熔；但蠕變強度低，易發(fā)生自然時效引起尺寸變化。熔融法制備，壓鑄或壓力加工成材。按制造工藝可分為鑄造鋅基合金和變形鋅基合金。

與巴氏合金相比

除了擁有顯著的性價比優(yōu)勢外，還具有更高的強韌性、更低的比重和更寬的應用范圍等。

與青銅相比

1．強度、硬度和許用壓力與鋁青銅相當，廣泛超過錫、鉛等，許用速度相近。完全能夠滿足軸瓦等獨立減摩耐磨零件使用條件。

2．對潤滑油的親和力較強，自潤滑性更好，加上其冶金特性（熔點低，不易與鋼軸發(fā)生冶金結(jié)合），因此使用中抗粘著性強，減摩耐磨特性更加突出。

3．摩擦系數(shù)低，磨損小，因而使用壽命更長。同等使用條件下，一般在銅瓦的1倍以上，從而降低了配件的采購成本。

4．熱導率大（ZZnAl27Cu2Mg λ=125； ZCuAl10Fe3 λ=59），散熱快，磨面溫升慢且低，對配對摩擦有更好的保護作用。

5．材料密度低（ZZnAl27Cu2Mg ρ=5g/cm3），產(chǎn)品質(zhì)量輕（同型號、同規(guī)格質(zhì)量輕1/3），安裝、維護更加容易、方便。

6．具有較高阻尼特性，減振抗噪。

一、國標規(guī)定的ZA27-2化學成分及物理特性：

合金牌號 合金代號 鑄造方法及狀態(tài) 抗拉強度

MPa 延伸率 % 布氏硬度

HBS

ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2 SF

ST3

JF 400

310

420 3

8

1 110

90

110

注：T3工藝為320℃·3h爐冷。

二、高鋁鋅基合金制品的化學成分及物理特性：

合金牌號 合金代號 合金元素 主要雜質(zhì)含量

（不大于）

Al Cu Mg Zn Fe Pb Cd Sn 其他

ZZnAl27Cu1Mg ZA27-1B 25.0-28.0 1.0-2.0 0.01-0.02 其余 0.055 0.006 0.006 0.003 Mn0.01

Cr0.01

Ni0.01

ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2B1

ZA27-2B2

25.0-30.0 2.0-3.0 0.01-0.02 其余 0.075 0.006 0.006 0.003 Mn0.01

Cr0.01

Ni0.01

合金牌號 合金代號 鑄造方法及狀態(tài) 抗拉強度

MPa 延伸率 % 布氏硬度

HBS

ZZnAl27Cu1Mg ZA27-1B SF 380 10 100

JT2 350 14 90

JF 400 6 110

ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2B1 SF 400 10 100

JT1 360 14 90

JF 420 6 110

ZA27-2B2 SF 420 10 105

JT1 380 12 90

JF 440 6 120

注： T1工藝指穩(wěn)定化熱處理工藝，T2工藝指時效熱處理工藝。

節(jié)約成本 優(yōu)勢明顯

鋅基合金不僅具有優(yōu)越的機械性能，更具有極高的性價比。以鋅代銅，不僅能有效保證提高您的產(chǎn)品性能，同時可使您同種規(guī)格的產(chǎn)品節(jié)省成本40%左右：

以Φ5×74m回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦為例，每套12件，可節(jié)約166700元.

高鋁鋅基合金在回轉(zhuǎn)窯上的應用

使用條件

適用于低速≤7.1m/s、重載≤300Kg/cm2、常溫≤150℃條件下，要求[pv] ≤30。

生產(chǎn)能力

可為10000t/d以下回轉(zhuǎn)窯提供全系列托輪軸瓦、軸套產(chǎn)品，具有年產(chǎn)3000臺套的生產(chǎn)能力。

高鋁鋅基合金在回轉(zhuǎn)窯上的應用

軸瓦的刮研與潤滑建議

1.刮研建議：

a.應保證軸瓦與球面瓦接觸良好，軸瓦背與球面瓦在配合刮研時，接觸點為25×25mm2上不少于3點，并用涂色法進行檢查。

b.應保證軸瓦與軸頸接觸均勻、連續(xù)。刮研接觸角以30～40度為宜，接觸點為1～2點/cm2。

1

0

PUBLIC POWER

08/09

c.軸瓦與軸頸的側(cè)隙應刮削平順，檢測規(guī)范可參見設計部門提供的安裝方案。實際中應根據(jù)瓦口間隙的大小和儲油槽的深淺、平順刮削至接觸帶，起始處不小于1mm，末端應在0.15～0.20之間。

d.軸瓦刮研端面為10×10mm2上不少于1點。

2.潤滑建議

a.通常情況下，夏季宜采用VG680動力粘度的潤滑油，冬季宜采用VG460動力粘度的潤滑油。同時，使用中也要考慮環(huán)境和地域的差異并高度關注潤滑油膜的厚度是否滿足潤滑要求。

b.雖然高鋁鋅基合金軸瓦與青銅軸瓦相比對潤滑油的要求更低，但是因為當今設備的發(fā)展趨勢正向著負荷大、效率高、壽命長的方向發(fā)展，因此我們一定要更新潤滑觀念，為了保證設備更加安全運行，建議采用高品質(zhì)的含有極壓及耐磨添加劑的潤滑油。

c.高度關注磨合初期的潤滑情況，加強監(jiān)控與清潔。

《中華人民共和國國家標準---鑄造鋅合金》 GB/T 1175-1997 (1997-03-04發(fā)布 1997-09-01實施)

本標準首次全面修訂。目前，國際標準化組織（ISO）尚未制訂鑄造鋅合金標準（僅有一個鋅合金標準ISO301-1981,其中僅列出合金錠的化學成分沒有列出力學性能）。為促進國際貿(mào)易，技術和經(jīng)濟交流，同時又能滿足國內(nèi)市場須要，在本版本中引進了德國標準DIN1743中兩個合金牌號（適用于制造沖壓模具和美術裝飾品），美國標準ASTM B791中三個合金牌號（適用于制造減磨、減震和結(jié)構(gòu)件）。上述五個合金牌號在引用時僅采用了它們的化學成分和力學性能指標，具體見本標準附錄B。

本版本在下列章節(jié)中有所改變：

---第3章中給出鋅合金定義、新的牌號和代號；

---第4.1條中在ZA9-2合金中將鋁含量上限由11.0%改為10.0%,在ZA 11-5合金中將鋁含量下限由9.0%改為10.0%,取消ZZnAl4和ZZnAl4-0.5兩個壓軸合金牌號；

---第4.4條中增加試樣澆冒口系統(tǒng)

---第4.7條中新增條文；

---第5章中新增條文5.1-5.6

本標準GB 16746-1997《鋅合金鑄件》配套使用。

本標準的附錄A是標準的附錄；

本標準的附錄B是提示的附錄。

本標準由中華人民共和國機械工業(yè)部提出。

本標準由全國鑄造標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位：沈陽鑄造研究所、河南中發(fā)合金制品有限公司（現(xiàn)許昌眾力合金制品有限公司）、阿城市有色金屬鑄造廠、沈陽高壓開關廠、包頭五二研究所。

本標準主要起草人：張照文、申震濤、李東基、張斌、靳依林

合金牌號 合金代號 合金元素 主要雜質(zhì)含量

（不大于）

Al Cu Mg Zn Fe Pb Cd Sn 其他

ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2 25.0-28.0 2.0-2.5 0.01-0.020 其余 0.075 0.006 0.006 0.003 Mn0.01

Cr0.01

Ni0.01

【鋅基合金成分及鑄件品質(zhì)】

一、鋅基合金的特點

1. 比重大。

2. 鑄造性能好，可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑。

3. 可進行表面處理：電鍍、噴涂、噴漆。

4. 熔化與壓鑄時不吸鐵，不腐蝕壓型，不粘模。

5. 有很好的常溫機械性能和耐磨性。

6. 熔點低，在385℃熔化，容易壓鑄成型。

使用過程中須注意的問題：

1. 抗蝕性差。當合金成分中雜質(zhì)元素鉛、鎘、錫超過標準時，導致鑄件老化而發(fā)生變形，表現(xiàn)為體積脹大，機械性能特別是塑性顯著下降，時間長了甚至破裂。

鉛、錫、鎘在鋅基合金中溶解度很小，因而集中于晶粒邊界而成為陰極，富鋁的固溶體成為陽極，在水蒸氣（電解質(zhì)）存在的條件下，促成晶間電化學腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。

2. 時效作用

鋅基合金的組織主要由含Al和Cu的富鋅固溶體和含Zn的富Al固溶體所組成，它們的溶解度隨溫度的下降而降低。但由于壓鑄件的凝固速度極快，因此到室溫時，固溶體的溶解度是大大地飽和了。經(jīng)過一定時間之后，這種過飽和現(xiàn)象會逐漸解除，而使鑄件地形狀和尺寸略起變化。

3. 鋅基合金壓鑄件不宜在高溫和低溫（0℃以下）的工作環(huán)境下使用。鋅基合金在常溫下有較好的機械性能。但在高溫下抗拉強度和低溫下沖擊性能都顯著下降。

圖1 時效時間對鋅基合金屈服強度和沖擊韌性的影響

圖2 溫度對抗拉強度的影響

二、鋅基合金種類

Zamak 3: 良好的流動性和機械性能。

應用于對機械強度要求不高的鑄件，如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。

Zamak 5: 良好的流動性和好的機械性能。

應用于對機械強度有一定要求的鑄件，如汽車配件、機電配件、機械零件、電器元件。

Zamak 2: 用于對機械性能有特殊要求、對硬度要求高、尺寸精度要求一般的機械零件。

ZA8: 良好的流動性和尺寸穩(wěn)定性，但流動性較差。

應用于壓鑄尺寸小、精度和機械強度要求很高的工件，如電器件。

Superloy: 流動性最佳，應用于壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復雜的工件，如電器元件及其盒體。

不同的鋅基合金有不同的物理和機械特性，這樣為壓鑄件設計提供了選擇的空間。

三、鋅基合金的選擇

選擇哪一種鋅基合金，主要從三個方面來考慮

1. 壓鑄件本身的用途，需要滿足的使用性能要求。包括：

（1） 力學性能，抗拉強度，是材料斷裂時的最大抗力；

伸長率，是材料脆性和塑性的衡量指標；

硬度，是材料表面對硬物壓入或摩擦所引起的塑性變形的抗力。

（2） 工作環(huán)境狀態(tài)：工作溫度、濕度、工件接觸的介質(zhì)和氣密性要求。

（3） 精度要求：能夠達到的精度及尺寸穩(wěn)定性。

2. 工藝性能好：（1）鑄造工藝；

（2）機械加工工藝性；

（3）表面處理工藝性。

3. 3. 經(jīng)濟性好：原材料的成本與對生產(chǎn)裝備的要求（包括熔煉設備、壓鑄機、模具等），以及生產(chǎn)成本。

四、鋅基合金成分控制

1. 標準合金成分

Zamak 2

Zamak 3

Zamak 5

ZA8

Superloy

AcuZinc 5

鋁

3.8 ~ 4.3

3.8 ~ 4.3

3.8 ~ 4.3

8.2 ~ 8.8

6.6 ~ 7.2

2.8 ~ 3.3

銅

2.7 ~ 3.3

<0.030

0.7 ~ 1.1

0.9 ~ 1.3

3.2 ~ 3.8

5.0 ~ 6.0

鎂

0.035 ~ 0.06

0.035 ~ 0.06

0.035 ~ 0.06

0.02 ~ 0.035

<0.005

0.025 ~ 0.05

鐵

<0.020

<0.020

<0.020

<0.035

<0.020

<0.075

鉛

<0.003

<0.003

<0.003

<0.005

<0.003

<0.005

鎘

<0.003

<0.003

<0.003

<0.005

<0.003

<0.004

錫

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.003

鋅

余量

余量

余量

余量

余量

余量

2. 合金中個元素的作用

合金成分中，有效合金元素：鋁、銅、鎂；有害雜質(zhì)元素：鉛、鎘、錫、鐵。

（1）鋁

作用：① 改善合金的鑄造性能，增加合金的流動性，細化晶粒，引起固溶強化，提高機械性能。

② 降低鋅對鐵的反應能力，減少對鐵質(zhì)材料，如鵝頸、模具、坩堝的侵蝕。

鋁含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考慮到所要求的強度及流動性，流動性好是獲得一個完整、尺寸精確、表面光滑的鑄件必需的條件。

鋁對流動性和機械性能的影響見圖3。流動性在鋁含量5 %時達到最大值；在3 %時降到最小值。鋁對沖擊強度的影響見圖3中虛線。沖擊強度在含鋁量3.5 %達到最大值；6 %時降到最小值。含鋁量超過4.3 %，合金變脆。含鋁量低于規(guī)定范圍，導致薄壁件充型困難，有鑄后冷卻破裂的可能。鋁在鋅基合金中不利的影響是產(chǎn)生Fe2Al3浮渣，造成其含量下降。

圖3 鋁對合金流動性和機械性能的影響

（2） 銅

作用：1. 增加合金的硬度和強度；

2. 改善合金的抗磨損性能；

3. 減少晶間腐蝕。

不利：1. 含銅量超過1.25%時，使壓鑄件尺寸和機械強度因時效而發(fā)生變化；

2. 降低合金的可延伸性。

作用：① 增加 銅含量對合金強度的影響見圖4。

圖4 銅對合金強度的影響

（3）鎂

作用：① 減少晶間腐蝕

② 細化合金組織，從而增加合金的強度

③ 改善合金的抗磨損性能

不利：① 含鎂量 > 0.08%時，產(chǎn)生熱脆、韌性下降、流動性下降。

② 易在合金熔融狀態(tài)下氧化損耗。

鎂對合金流動性的影響見圖5。

圖5 鎂對合金流動性的影響

（4）雜質(zhì)元素：鉛、鎘、錫

使鋅基合金的晶間腐蝕變成十分敏感，在溫、濕環(huán)境中加速了本身的晶間腐蝕，降低機械性能，并引起鑄件尺寸變化。

當鋅基合金中雜質(zhì)元素鉛、鎘含量過高，工件剛壓鑄成型時，表面質(zhì)量一切正常，但在室溫下存放一段時間后（八周至幾個月），表面出現(xiàn)鼓泡。

圖6 鉛、鎘含量過高造成晶間腐蝕的顯微照片

（5）雜質(zhì)元素：鐵

① 鐵與鋁發(fā)生反應形成Al5Fe2金屬間化合物，造成鋁元素的損耗并形成浮渣。

② 在壓鑄件中形成硬質(zhì)點，影響后加工和拋光。

③ 增加合金的脆性。

鐵元素在鋅液中的溶解度是隨溫度增加而增加，每一次爐內(nèi)鋅液溫度變化都將導致鐵元素過飽和（當溫度下降時），或不飽和（當溫度上升時）。當鐵元素過飽和時，處于過飽和的鐵將與合金中鋁發(fā)生反應，結(jié)果是造成浮渣量增加。當鐵元素不飽和時，合金對鋅鍋和鵝頸材料的腐蝕將會增強，以回到飽和狀態(tài)。兩種溫度變化的一個共同結(jié)果是最終造成對鋁元素的消耗，形成更多的浮渣。

圖7 鐵在鋅基合金中的溶解度隨溫度的變化

五、生產(chǎn)中注意的問題

1. 控制合金成分從采購合金錠開始，合金錠必須是以特高純度鋅為基礎，加上特高純度鋁、鎂、銅配制成的合金錠，供應廠有嚴格的成分標準。優(yōu)質(zhì)的鋅基合金料是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的保證。

2. 采購回來合金錠要保證有清潔、干燥的堆放區(qū)，以避免長時間暴露在潮濕中而出現(xiàn)白銹，或被工廠臟物污染而增加渣的產(chǎn)生，也增加金屬損耗。清潔的工廠環(huán)境對合金成分的有效控制是很有作用的。

3. 新料與水口等回爐料配比，回爐料不要超過50%，一般新料：舊料 = 70：30。連續(xù)的重熔合金中鋁和鎂逐漸減少。

4. 水口料重熔時，一定要嚴格控制重熔溫度不要超過430℃，以避免鋁和鎂的損耗。

5. 有條件的壓鑄廠最好采用集中熔爐熔化鋅基合金，使合金錠與回爐料均勻配比，熔劑可更有效使用，使合金成分及溫度保持均勻穩(wěn)定。電鍍廢品、細屑應單獨熔爐。

一、鋅合金的發(fā)展

1930年“二戰(zhàn)”前夕，德國為了解決銅資源緊缺和高成本的問題，開始尋找錫青銅、鉛黃銅及巴氏合金的替代品，啟動了新一代滑動軸承合金的研究。

1935年，德國經(jīng)過近五年的研究，發(fā)現(xiàn)鑄造鋅基合金和鑄造鋁基合金的力學性能和減摩性能均可以超過銅基合金和巴氏合金。

1938年德國成功地使用鑄造鋅基合金替代錫青銅、鋁青銅和使用鑄造鋁基合金替代了巴氏合金等用來制造軸瓦（套）產(chǎn)品，而且裝備到軍事坦克和汽車中并取得良好的效果。

1939-1943年“二戰(zhàn)”期間，德國鑄造鋅基合金和鑄造鋁基合金的年使用總量由7800噸猛增到49000噸，這一變化引起了國際鉛鋅組織的高度關注和重視。

1959年，國際鉛鋅組織成員單位聯(lián)合啟動了一項科研計劃，命名為“LONG-S PLAN”，其宗旨是研發(fā)一種比銅基合金和巴氏合金的性能更高、使用壽命更長的新一代減摩合金，在該計劃中將此研發(fā)中的減摩合金稱之為long-s metal。

1961-1963年間，國際鉛鋅組織成員單位率先研制出鋁基long-s metal減摩合金，牌號分別為AS7、AS12、AS20等。鋁基合金AS7、AS12首先被應用在汽車上替代了傳統(tǒng)的銅基合金軸瓦，使汽車的高速性能得到了很大提高，促進了汽車工業(yè)快速發(fā)展；在此之后鋁基合金AS20又在大、中型電動機、汽輪機、水輪機、工業(yè)泵、鼓風機、壓縮機等高速、中低載荷的工況下得到了應用，替代了傳統(tǒng)的巴氏合金，促進了裝備制造業(yè)的快速發(fā)展。

上世紀70年代初期，加拿大Norand Mines Limied研究中心與美國Zastern公司合作，研制出鋅基long-s metal減摩合金ZA8、ZA12、ZA27等，并將ZA27減摩合金應用在軋鋼機、壓力機、齒輪箱、磨煤機、空調(diào)、精密機床等低速、重載的工作場合，全面替代了傳統(tǒng)的銅基合金減摩材料。

新一代long-s metal減摩合金的問世受到國際上廣大用戶的極大關注，許多工業(yè)發(fā)達國家都在long-s metal研發(fā)上投入更多的人力、物力，僅美國就有數(shù)十家公司開發(fā)long-s metal鋁基、鋅基等系列減摩合金。

由于long-s metal具有優(yōu)良的減摩性、較好的經(jīng)濟性，在制造業(yè)領域迅速得到推廣并全面替代銅基合金、巴氏合金等傳統(tǒng)減摩合金，具有很強的市場競爭力。

后來人們稱long-s metal軸承合金為新型減摩合金。

美國Zastern公司技術顧問Mr.Bess在其介紹“LONG-S PLAN”文章中指出：研制經(jīng)濟型long-s metal減摩合金的目的，不僅僅是要在傳統(tǒng)軸承合金能夠勝任的場合替代它們，更重要的是通過long-s技術，使long-s metal應用于銅基合金和巴氏合金在強度、耐磨性不能滿足要求的場合。

據(jù)Mr.Bess當時的預測：“l(fā)ong-s metal減摩合金在近期會有一個很大的發(fā)展，其生產(chǎn)規(guī)模和銷售市場將迅速擴大，二十一世紀將是long-s metal 鋅合金的全盛時期。”

二、國內(nèi)鋅合金的發(fā)展

緣于新型long-s metal鋅合金與傳統(tǒng)的巴氏合金皆可用于制造滑動軸承，而且制造成本遠遠低于巴氏合金，故long-s metal被國內(nèi)音譯為“龍氏合金”，業(yè)內(nèi)稱long-s metal為新型減摩合金，更多人習慣稱之為新型軸承合金。

1982年，國家鑄造技術的歸口單位沈陽鑄造研究所，引進了美國ASTM B791-1979標準中l(wèi)ong-s metal ZA27鋅基合金，經(jīng)過近二年的消化吸收，開發(fā)出了國產(chǎn)鋅基ZA27新型軸承合金，國家標準代號為ZA27-2，標志了我國新型減摩合金的發(fā)展拉開了序幕。

1985年，由時任遼寧省副省長陳淑芝女士的倡導和沈陽鑄造研究所有關領導的大力支持下，成立了由沈陽鑄造研究所的技術精英組成的沈陽軸瓦材料研究所，專門從事引進國外先進的long-s metal技術，以推動國內(nèi)“龍氏合金”技術的發(fā)展及推廣。

1991年，沈陽軸瓦材料研究所首先在鋅基ZA27-2合金的基礎上，研究開發(fā)了高鋁鋅基ZA303合金材料，解決了ZA27-2低溫脆性等缺點，并與當年通過了沈陽市科學技術委員會科學技術成果鑒定，自此“龍氏合金”技術在國內(nèi)各大高等院校和科研單位進行大范圍的擴散和技術交流，推動了我國“龍氏合金”的快速發(fā)展。

三、鋅合金進入了“微晶合金”時代

1990年7月，第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦，標志著納米科學技術的正式誕生，該會議正式宣布納米材料科學為材料科學的一個新分支。

1999年，納米技術走向市場，基于納米技術的產(chǎn)品全球年總營業(yè)額高達到500億美元；一些國家紛紛制定相關戰(zhàn)略或者計劃，投入巨資搶占納米技術戰(zhàn)略高地。日本設立納米材料研究中心，把納米技術列入新5年科技基本計劃的研發(fā)重點；德國專門建立納米技術研究網(wǎng)；美國將納米計劃視為下一次工業(yè)革命的核心；中國也將納米科技列為中國的“973計劃”。

2001年，源自納米技術所衍生出來的一個技術分支---微納米應用技術。發(fā)達國家的微納米應用技術在基礎材料領域已經(jīng)得到應用并取得了驚人的成果，尤其是應用微納米技術制造出的許多微晶合金材料，正在對人類產(chǎn)生深遠影響，已徹底改變了人們的思維方式。

2005年，中國微米納米技術學會正式成立，標志著我國的微納米應用技術起步，在滿足功能材料個性需要方面與發(fā)達國家站到了同一起跑線上。

中國微米納米技術學會會員單位的科研人員將微納米技術應用在特種減摩合金材料領域，先后開發(fā)出了為滿足某些單項性能有特殊需求的微晶合金材料，如航空發(fā)動機用輕體鎂基微晶合金、耐高溫的鎳基微晶合金、要求高度可靠性的銀基微晶合金等。特種微晶軸承材料不僅填補了減摩材料國內(nèi)的空白，而且從材料的單項性能方面保持了與世界微晶合金技術的同步發(fā)展。

2009年，中科院沈陽金屬研究所、沈陽鑄造研究所、沈陽理工大學等微納米技術應用研究領域的專家們，開展產(chǎn)學研聯(lián)合攻關；研發(fā)出一整套微合金化處理及低溫急冷等聯(lián)合熔鑄工藝技術（俗稱三次熔煉工藝法），實現(xiàn)了經(jīng)濟型微晶合金的制備；目前已有四種經(jīng)濟型微晶合金材料在國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，其中包括具有超低減摩系數(shù)的微晶鋅合金LZA3805，具有較大PV值特性的微晶鋅合金LZA4008，具有超耐磨特性的微晶鋅合金LZA4205，具有良好抗沖擊特性的微晶鋅合金LZA4510等。

微晶鋅合金可以滿足單項性能特殊要求的特性，是區(qū)別于傳統(tǒng)普通減摩合金的重要標志，為裝備制造業(yè)實現(xiàn)減摩材料的定制化生產(chǎn)，滿足了設備制造的個性化需求，為實現(xiàn)裝備制造的高效率、高精度、高可靠性、低成本等方面提供了有力的保障。

2010年，采用微晶鋅合金制造的軸瓦、軸套、蝸輪、滑板、絲母等系列減摩產(chǎn)品，已經(jīng)成功地在鍛壓設備制造行業(yè)、數(shù)控機床制造行業(yè)、減變速機制造行業(yè)、重型礦山設備制造行業(yè)、工程機械制造行業(yè)中得到了應用。

微晶鋅合金產(chǎn)品以其高可靠性及穩(wěn)定性成功替代傳統(tǒng)減摩合金和新型減摩合金產(chǎn)品，取得了良好的社會效益和巨大的經(jīng)濟效益，標志我國鋅基合金進入了微晶合金時代！

在大型回轉(zhuǎn)窯上，高鋁鋅合金軸承材料具有十分明顯的優(yōu)勢：

與巴氏合金相比：

除了擁有顯著的性價比優(yōu)勢外，還具有更高的強韌性、更低的比重和更寬的應用范圍等特點。

與青銅相比：

1．強度、硬度和許用壓力與鋁青銅相當，廣泛超過錫、鉛等青銅，許用速度相近。完全能夠滿足軸瓦等獨立減摩耐磨零件使用條件的需求。

2．對潤滑油的親和力較強，自潤滑性更好，加上其冶金特性（熔點低，不易與鋼軸發(fā)生冶金結(jié)合），因此使用中抗粘著性強，減摩耐磨特性更加突出。

3．摩擦系數(shù)低，磨損小，因而使用壽命更長。同等使用條件下，一般在銅瓦的1倍以上，從而降低了配件的采購成本。

4．熱導率大（ZZnAl27Cu2Mg λ=125； ZCuAl10Fe3 λ=59），散熱快，磨面溫升慢且低，對配對摩擦有更好的保護作用。

5．材料密度低（ZZnAl27Cu2Mg ρ=5g/cm3），產(chǎn)品質(zhì)量輕（同型號、同規(guī)格質(zhì)量輕1/3），安裝、維護更加容易、方便。

6．具有較高阻尼特性，減振抗噪。2100433B