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轴承作为现代化机械设备中一种重要的零部件，属于精密产品，常被人们称为机械的“关节”。在工农业、国防军科、家电等领域中，轴承的精度、性能、寿命、可靠性及各项经济指标都直接或间接的影响着主机设备的运行，同时轴承工业的发展还密切关系着我国重大技术装备的制造水平和机械设备的出口能力。近几年我国的轴承出口贸易额呈逐年攀升趋势，轴承出口也成为拉动国内轴承工业快速发展的重要因素之一。轴承材料的发展也呈现高级化、复合化、多样化，其中金属轴承材料就包括高碳铬钢、渗碳钢、不锈钢、耐热钢、工具钢等材料，非金属材料有陶瓷、工程塑料、石墨和碳纤维等。轴承材质的种类逐渐丰富，其成品优势各有不同，本文就金属、工程塑料、陶瓷这三种种材质的轴承特性做逐一介绍。

图1.不同轴承之间的公差级别via网络

轴承发展的时间轴

（世界轴承工业兴起于19世纪末到20世纪初）

年，最早的轴承由英国在开始生产年，德国建立了世界首家轴承企业（FAG乔治沙佛公司）年，美国开办ND轴承厂（现为通用汽车轴承公司）年，瑞典SKF向日本提供轴承样品年，日本NSK成立年，日本NTN成立……

图2.金属、工程塑料、陶瓷轴承（从左往

(一）陶瓷轴承

优势：

①陶瓷材料耐腐性强，因此陶瓷轴承几乎不怕腐蚀，可以在布满腐蚀性介质的特殊恶劣环境下作业。

②陶瓷滚动轴承上由于陶瓷滚动小球的密度比钢低，所以重量更轻，转动时对外圈的离心作用可降低40%，从而产品的使用寿命可以大大延长。

③陶瓷材料受热胀冷缩的影响比金属小，合理安排各个陶瓷轴承间的间隙可以将轴承应用在温差变化起伏较大的环境中运作。

④全陶瓷轴承的疲劳寿命比全钢轴承长10~50倍，混合陶瓷轴承寿命则比全钢轴承的寿命高3~5倍左右，在使用寿命上陶瓷轴承远远高于金属轴承。

⑤陶瓷轴承的耐磨性、弹性模量高于金属轴承，摩擦系数低所以添加润滑油运转的陶瓷轴承在油变稀或缺少的情况下，润滑性能仍不会低于传统钢轴承常用的传统润滑剂。

劣势：

制备陶瓷轴承成品的加工方法要求高，成本高，这在很大程度阻碍了陶瓷轴承的普及性应用。

（二）金属轴承

优势：

金属轴承的最大优势在于加工方便、相对于陶瓷、工程塑料轴承来说加工成本，价格优势明显；其次耐冲性能好，金属材料品种多样，适用于大部分常规轴承设备的应用需求。

劣势：

使用寿命短，运行时所需润滑油消耗较大

（三）工程塑料轴承

优势：

①成品密度低，体积轻，高速运转时的起动力矩小，还能减低转动的能耗，适合应用于现代化的轻量型结构产品设计中。

②其制备方式为开模注塑成型法，成品的生产周期短，速度快，制造成本低，且设计产品的灵活性大，可被设计成较为复杂的结构形式，整体上经济性好，便于大批量、规模化生产，能够提升生产效率，节约制造成本。

③工程塑料轴承本身具备出色的自润滑作用，可满足不能够使用润滑油的工程状态（例如：食品、包装、医疗机械等），产品维护成本低。

④具有耐磨、低摩擦、抗咬合性等特点，可以根据所需成本的需要加入耐磨元素，将摩擦系数降到更低，由此摩擦热的降低能够维持更好的使用性能。

⑤基于自身的材质特性工程塑料轴承拥有缓震减振的使用性能，运行中可大幅度减少运转噪音的出现，能被应用至特殊环境中。

⑥具有稳定的高耐热性和稳定的规格尺寸，温差区间一般在-℃~+℃，可满足多数工程状态的运行温度。

⑦工程塑料轴承的制备灵活性高，能按照不同性能所需选取不一样的原材料来增强韧性，由此加大韧性来增强产品的抗冲击、抗断裂性，同理也可以加大刚度提升硬度标准。

劣势：

工程塑料轴承的劣势在于机械性能差，转速较低、载荷低，并且不耐高温，高温承受上限低。

相比于国外，我国对工程塑料轴承的研发使用起步时间较晚，在原料生产、产品应用方面都比较欠缺。但据有关方面的不完全统计，近五年来，国内通用的PC、POM、PA、热塑性树脂、改性聚苯醚等五大工程塑料和市场需求量一直保持30.3%的高速增长，不过我国对轴承用工程塑料的原材料进口依赖性强，相关塑料企业若能把握住市场良机，洞察行情，大力开发相关轴承产品，前景可观。

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