减摩合金的发展历史

减摩合金是一种低摩擦系数的合金材料。人们习惯把用于制造滑动轴承(轴瓦)的有色合金材料称为减摩合金或滑动轴承合金。

一、减摩合金的由来

锡青铜是人类最早使用的合金，大约有4000年的历史。具有耐腐蚀、耐磨损、机械性能和工艺性能好、焊接和钎焊性好、受冲击时不产生火花的特点；锡青铜作为减摩部件和滑动轴承的使用可以追溯到18世纪中期的工业革命。

轴承合金的概念最早由美国人I .巴氏合金提出，1839年，巴氏合金发明了锡基合金和铅基合金制造滑动轴承，并称锡基减摩合金和铅基减摩合金为巴氏合金。后来业内人士通常把制造滑动轴承用的铜基减摩合金和巴氏合金称为轴承合金。

铜基减摩合金、锡基减摩合金、铅基减摩合金等滑动轴承合金在当今工业中也被称为传统减摩合金。

第二，开发新的减摩合金

1930二战前夕，为了解决铜资源短缺和成本高的问题，德国开始寻找锡青铜、铅黄铜和巴氏合金的替代品，并开始了新一代滑动轴承合金的研究。

1935年，德国经过近五年的研究，发现铸造锌基合金和铸造铝基合金的力学性能和减摩性能可以超过铜基合金和巴氏合金。

1938年，德国成功地用铸造锌基合金代替锡青铜和铝青铜，用铸造铝基合金代替巴氏合金制造轴瓦(套)产品，装备在军用坦克和汽车上，取得了良好的效果。

1939至1943“二战”期间，德国铸造锌基合金和铸造铝基合金的年使用总量从7800吨猛增至49000吨，引起了国际铅锌组织的极大关注和重视。

65438-0959年，国际铅锌组织成员单位联合启动了一项名为“LONG-S计划”的科研项目，旨在研制比铜基合金和巴氏合金性能更高、使用寿命更长的新一代减摩合金。在这个计划中，正在开发的减摩合金被称为long-s金属。

在1961-1963期间，国际铅锌组织成员单位率先研制出铝基长s金属减摩合金，牌号为AS7、AS12、AS20。铝基合金AS7和AS12首次应用于汽车，替代传统的铜基合金轴瓦，大大提高了汽车的高速性能，促进了汽车工业的快速发展。之后，铝基合金AS20被应用于大中型电机、汽轮机、水轮机、工业泵、鼓风机、压缩机等高速、中低负荷工况，取代了传统的巴氏合金，推动了装备制造业的快速发展。

70年代初，加拿大Norand Mines Limied研究中心与美国Zastern公司合作开发了锌基长s金属减摩合金ZA8、ZA12、ZA27等。，并将ZA27减摩合金应用于轧机、压力机、齿轮箱、磨煤机、空调、精密机床等低速重载工作场所。完全替代传统的铜基合金减摩材料。

新一代长s金属减摩合金的出现引起了国际用户的极大关注。许多工业化国家在长s金属的研发上投入了更多的人力物力，仅美国就有数十家公司开发了长s金属的铝基和锌基减摩合金。

龙-s金属因其优良的减摩性和良好的经济性，在制造领域得到迅速推广，完全取代了铜基合金、巴氏合金等传统减摩合金，具有很强的市场竞争力。

后来人们把long-s金属轴承合金称为一种新型减摩合金。

美国Zastern公司技术顾问Bess先生在介绍“long-s计划”的文章中指出，开发经济型long-s金属减摩合金的目的，不仅仅是在它们能够胜任的地方替代传统轴承合金，更重要的是通过Long-S技术将LONG-S金属应用于强度和耐磨性不能满足要求的地方的铜基合金和巴氏合金。

根据贝斯先生当时的预测，“龙-s金属减摩合金在不久的将来会有很大的发展，生产规模和销售市场会迅速扩大，21世纪将是龙-s金属的鼎盛时期。”

第三，中国新型减摩合金的发展

由于新型的long-s金属和传统的巴氏合金都可以用来制造滑动轴承，而且制造成本远低于巴氏合金，所以long-s金属在国内音译为“龙合金”，在业内称为新型减摩合金，更多的人习惯称之为新型轴承合金。

1982年，国家铸造技术归口单位沈阳铸造研究所引进美国ASTM B791-1979标准中的长s金属ZA27锌基合金。经过近两年的消化吸收，研制出国产新型锌基ZA27轴承合金，国家标准代号为ZA27-2，标志着我国新型减摩合金研制的开始。

65438-0985由时任辽宁省副省长陈淑芝女士发起，沈阳铸造研究所相关领导支持，由沈阳铸造研究所技术精英组成的沈阳轴承材料研究所成立，专门引进国外先进的龙-s金属技术，推动国内“龙合金”技术的发展和普及。

1991年，沈阳轴承材料研究所在锌基ZA27-2合金的基础上，首次研发出高铝锌基ZA303合金材料，解决了ZA27-2低温脆性大的缺点，并于当年通过沈阳市科委科技成果鉴定。此后，“龙的合金”的技术在国内高校和科研单位得到了广泛的传播和交流。

第四，减摩合金已经进入“微晶合金”时代

1990年7月，首届国际纳米科技大会在美国巴尔的摩召开，标志着纳米科学的正式诞生，正式宣告纳米材料科学成为材料科学的一个新分支。

从65438年到0999年，纳米技术进入市场，基于纳米技术的产品全球年营业额达到500亿美元。一些国家制定了相关战略或计划，投入巨资抢占纳米技术的战略高地。日本成立了纳米材料研究中心，将纳米技术纳入新五年科技基本计划的研发重点；德国建立了纳米技术研究网络；美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心；中国也将纳米技术列为中国的“973计划”。

2001源于纳米技术的一个分支——微纳应用技术。发达国家的微纳应用技术已经应用于基础材料领域，并取得了惊人的成果，尤其是许多微纳技术制成的微晶合金材料，正在对人类产生深远的影响，彻底改变了人们的思维方式。

微晶合金是合金晶粒细化到微米级的合金材料。具有这种超细晶粒的合金可以在某一特殊方面表现出极其优异的综合力学性能、超尺寸稳定性和耐磨性。

2005年，中国微纳技术学会正式成立，标志着我国微纳应用技术的起步，在满足功能材料个性化需求方面与发达国家站在了同一起跑线上。

中国微纳米技术学会成员单位的科研人员将微纳米技术应用于特种减摩合金材料领域，先后开发出对某些单项性能有特殊要求的微晶合金材料，如航空发动机用轻质镁基微晶合金、耐高温镍基微晶合金、高可靠性银基微晶合金等。特种微晶轴承材料不仅填补了我国减摩材料的空白，而且在材料的单项性能方面与世界微晶合金技术的发展保持同步。

2009年，中科院沈阳金属研究所、中科院沈阳铸造研究所、东北大学、沈阳巩俐大学等微纳技术应用研究领域的专家开展产学研联合研究；开发了微合金化处理、低温淬火等一套熔铸联合工艺(俗称三次熔炼工艺)，实现了经济型微晶合金的制备。目前国内已批量生产出四种经济型微晶合金材料，包括超低摩擦系数的微晶合金LZA3805、PV值大的微晶合金LZA4008、超耐磨的微晶合金LZA4205和抗冲击性好的微晶合金LZA4510。

微晶合金能满足单一性能的特殊要求，是区别于传统普通减摩合金的重要标志。为装备制造业实现减摩材料定制化生产，满足装备制造个性化需求，实现装备制造高效率、高精度、高可靠性、低成本提供了有力保障。

2010微晶合金制造的轴瓦、轴套、蜗轮、滑板、螺母等一系列减摩产品已成功应用于锻造设备制造业、数控机床制造业、齿轮箱制造业、重型矿山设备制造业、工程机械制造业。

微晶合金产品成功替代了传统减摩合金和新型减摩合金产品，可靠性和稳定性高，取得了良好的社会效益和巨大的经济效益，标志着我国减摩合金进入了微晶合金时代！

——摘自辽宁高新科普宣传月资料汇编。

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