T/CWAN 0209-2026 钎涂制造滑动轴承性能检测方法

　　ICS 25.160.50 CCS J 33

　　团 体 标 准

　　T/CWAN 0209—2026

　　钎涂制造滑动轴承性能检测方法

　　Test method for performance of sliding bearings manufactured by brazecoating

　　2026-03-26 发布 2026-04-01 实施

　　中 国 焊 接 协 会 发 布

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件由中国焊接协会提出并归口。

　　本文件起草单位： 中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司、中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司、南昌航空大学、浙江亚通新材料股份有限公司、珠海市福尼斯焊接技术有限公司、哈工大郑州研究院、合肥工业大学、中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、河南省煤科院耐磨技术有限公司、西安交通大学、西北工业大学、金华市双环钎焊材料有限公司、北京星航机电装备有限公司、中国船舶集团有限公司第七一三研究所、浙江新锐焊接科技股份有限公司、 申科滑动轴承股份有限公司、洛阳科技职业学院、聚力新材料科技( 日照)有限公司、北部湾大学、中焊科技发展(哈尔滨)有限公司、山东大学、天津大学、天津市特种设备监督检验技术研究院。

　　本文件主要起草人：龙伟民、张雷、路全彬、刘大双、匡学峰、张体明、程战、何鹏、陈树海、胡文豪、董晓雪、纠永涛、杨冠军、郭枭、 肖璐、张琦、胡晓勇、李辉、王水庆、王鹏程、蒋俊懿、李胜伟、徐彦强、刘亚洲、朱宏涛、常云峰、信国松、罗玖田、武鹏博、牛董山钰、邹勇、刘晨曦、马青军、黄雅馨。

　　T/CWAN 0209—2026

　　钎涂制造滑动轴承性能检测方法

　　1 范围

　　本文件规定了钎涂制造滑动轴承的术语与定义、检测项目、试样制备、检测设备、检测条件及检测过程、检测结果评定、检测报告。

　　本文件适用于钎涂制造滑动轴承性能检测。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 231. 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 307.2 滚动轴承 测量和检验的原则及方法

　　GB/T 2889 滑动轴承 术语、定义、分类和符号

　　GB/T 7308. 1 滑动轴承 有法兰或无法兰薄壁轴瓦 第 1 部分：公差、结构要素和检验方法GB/T 7948 滑动轴承 塑料轴套极限 PV 试验方法

　　GB/T 12444 金属材料 磨损试验方法 试环-试块滑动磨损试验

　　GB/T 12613 滑动轴承 卷制轴套

　　GB/T 13298 金属显微组织检验方法

　　GB/T 14910 滑动轴承 厚壁多层轴承衬背技术要求

　　GB/T 18326 滑动轴承 薄壁滑动轴承用多层材料

　　GB/T 18329.2 滑动轴承 多层金属滑动轴承 第 2 部分：合金厚度≥2 mm 的结合强度破坏性试验

　　GB/T 18329.3 滑动轴承 多层金属滑动轴承 第 3 部分：无损渗透检验

　　GB/T 18851. 1 无损检测 渗透检测 第 1 部分：总则

　　GB/T 35083. 1 滑动轴承 轴承材料摩擦学特性试验 第 1 部分：金属轴承材料试验

　　GB/T 33877 无损检测 荧光渗透剂亮度测定方法

　　GB/T 42613 滑动轴承 轴承材料试验 静态条件下抗润滑剂腐蚀能力

　　GB/T 45683 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 一般几何规范和一般尺寸规范

　　ISO 4384(所有部分) 滑动轴承 轴承金属的硬度试验

　　YS/T 1632 变形铝及铝合金产品荧光渗透检验方法

　　T/CWAN 0209—2026

　　3 术语与定义

　　下列术语与定义适用于本文件。

　　3. 1

　　钎涂层 brazed coating

　　采用钎焊工艺，将钎料熔化后涂覆于母材表面，经润湿铺展、凝固形成的具有冶金结合特征的功能

　　性涂层。

　　3.2

　　钎涂制造滑动轴承 sliding bearing manufactured by brazecoating

　　通过钎涂工艺将减摩层金属涂覆于基体表面，经加热使减摩层熔化并与基体发生界面扩散，形成基体-涂层结构，最终加工成具有高结合强度、优异减摩耐磨与承载能力的滑动轴承。

　　3.3

　　减摩层 sliding bearing manufactured by brazecoating

　　为降低摩擦副之间的摩擦系数、减少磨损而制备的功能性表面层。

　　3.4

　　涂层结合强度 brazecoating adhesion strength

　　涂层与母材和功能颗粒之间承受外力作用时，保持结构完整性、不发生剥离、脱落或界面失效的能力。

　　3.5

　　极限 PV 值 limiting PV value

　　钎涂层在不发生胶合、热损伤、剧烈磨损、塑性变形等失效形式的前提下，所能承受的最大压力(P)

　　与滑动速度(V)的乘积。

　　4 检测项目

　　钎涂制造滑动轴承性能检测项目有几何尺寸、极限PV值、硬度、结合质量、表面质量、耐蚀性能、摩擦性能。

　　5 试样制备

　　5. 1 极限 PV 值制样要求

　　5. 1. 1 试验轴套以内表面为钎涂面，轴套加工尺寸应符合 GB/T 7948 的规定。

　　T/CWAN 0209—2026

　　5. 1.2 旋转轴材质应符合实际使用工况，经过热处理后硬度为 40 HRC~45 HRC ，内孔、外圆表面粗糙度 Ra≤0.4 μm，旋转轴公差按±0.005mm 制作，旋转轴在试验轴套配合面处的径向跳动应小于 0.02mm。

　　5. 1.3 试验轴套与旋转轴应不少于 5 对。

　　5.2 硬度检测制样要求

　　硬度检测试样应从同批试件或实际工件毛坯中截取，截取过程中应不对周边钎涂层产生破坏，试样尺寸和形状应根据实际工件钎涂层厚度合理调整。

　　截取后试样待测面应呈明亮金属光泽，使用环境表面要求较高可对试样表面进行适当的处理(如表1所示)确保测试结果准确性，在测试过程中试样不能受热。

　　表1 试样表面处理

　　5.3 结合质量检测试样制备

　　5.3. 1 减摩层金属材料的选择应符合 GB/T 18326 的规定，试样类型的选择应根据基体内径确定。

　　试样 T100 的适用内径尺寸为：90 mm≤d1≤200 mm;

　　试样 T200 的适用内径尺寸为：d1>200 mm。

　　5.3.2 为避免轴承合金在试验过程中弯曲变形，应对轴承合金面进行机加工以将轴承合金固定于实验装置上。

　　5.3.3 试样的尺寸和公差如表 2 、图 1 所示所示，试样的加工步骤应按 GB/T 18329.2 的规定执行。

　　表2 试样的几何公差

　　T/CWAN 0209—2026

　　标引序号说明：

　　1——减摩层金属;

　　2——结合面，即试验面;

　　3——基体。

　　图1 结合强度试样

　　5.4 表面质量检测制样要求

　　表面质量检测采用实际钎涂制造工件。

　　5.5 耐蚀性能检测制样要求

　　5.5. 1 检测试样首选成品轴承，若试样为部分切割，则应在工件中截取 3 个不同位置的试样，检测面表面积不应小于 25 mm2。

　　5.5.2 实验前应对切割面进行密封保护处理;对待测面进行除油、除污处理。

　　5.6 摩擦性能检测制样要求

　　若无特别工况要求，圆盘和试块应按照GB/T 35083规定的尺寸进行加工、销-盘摩擦磨损试块按照YB/T 6178的规定进行加工，将钎涂层设定为相对运动接触面，该接触面需具备光滑平整的表面状态，表面粗糙度 Ra 值的允许范围为0. 1 µm～1.6 µm。

　　6 检测设备

　　6. 1 几何尺寸检测装置

　　各种尺寸可在不同种类的测量设备上以不同精度完成，一般测量可选用精度为0.001 mm千分尺，精密测量可选用精度为0.0005 mm三坐标测量仪、精度0.0005 mm的气动量仪等精密仪器， 以操作便利性为基本原则，测试前需用标块进行校准。

　　6.2 极限 PV 值检测设备

　　T/CWAN 0209—2026实验设备应采用符合GB/T 7948要求的传动系统与加载系统。

　　6.3 硬度检测设备

　　硬度检测设备为布氏硬度测量仪，仪器的精度与校准应符合GB/T 231.2的规定。

　　6.4 结合质量检测设备

　　应采用符合GB/T 18329.2要求的万能拉伸试验机。

　　6.5 表面质量检测装置

　　表面质量检测装置推荐使用渗透系统(包括荧光渗透剂/着色剂、清洗剂、显象剂)和观察系统(包括 5~ 10 倍放大镜、黑光灯)，着色剂和渗透剂使用装置如表 3 所示。

　　表3 荧光渗透检测与着色渗透检测装置

　　6.6 耐蚀性能检测装置

　　试验装置选用带有加热设备的试验台及口径大于试验样品待测面直径的烧杯。

　　6.7 摩擦性能检测设备

　　摩擦性能检测应采用符合GB/T 12444规定的试环-试块磨损试验装置或YB/T 6178规定的销-盘摩擦磨损试验装置。

　　7 检测条件及检测过程

　　7. 1 几何尺寸检测过程

　　7. 1. 1 壁厚测量推荐使用测头为球头的千分尺在轴瓦背表面上沿半径方向测量至少 3 个位置取平均值。特别地，卷制轴套背面有局部轻微凹陷，测量时应避开凹陷位置。取实际测量平均值作为壁厚测量值。

　　7. 1.2 外径和内径应在不少于 3 个径向平面内重复测量，测量时确保量轴线与轴承轴线垂直且测量力均匀，避免钎涂层受压变形，取实际测量平均值作为外径和内径测量值。

　　7. 1.3 宽度测量应使用侧头为平头的千分尺在周向均匀选取不少于 3 个位置进行测量，取测量结果平均值作为壁厚值。

　　7.2 极限 PV 值检测条件及检测过程

　　7.2. 1 极限 PV 值检测条件应符合 GB/T 7948 的规定。

　　T/CWAN 0209—2026

　　7.2.2 极限 PV 值检测过程应按照 GB/T 7948 的规定执行。若试验结束时摩擦面接触宽度小于试验轴套宽度的三分之二呈现明显的接触不均匀时，需要重新进行试验。

　　7.3 硬度检测条件及检测过程

　　7.3. 1 布氏硬度检测压头应根据钎涂层厚度进行选择，如表 4 所示。

　　7.3.2 试验操作过程与压痕直径测量应按照 GB/T 231. 1 的规定执行。

　　表4 布氏硬度检测压头选择

　　7.4 结合质量检测过程

　　7.4. 1 按 GB/T 18328.2 规定对试样及模具进行装配，需要手工拧紧螺母避免局部弯曲。

　　7.4.2 装配后置于万能拉伸试验机下，用夹具夹紧。

　　7.4.3 设置拉伸位移移动速率，确保拉力增加平稳，应力加载速率为 10 MPa/s。

　　7.4.4 拉伸至试样断裂，读取并记录试样断裂时的拉力。

　　7.5 表面质量检测过程

　　7.5. 1 表面孔洞、裂纹、缩孔、缩松检测采用无损渗透检测法。

　　7.5.2 常规着色剂渗透检测过程按照 GB/T 18329.3 的规定执行。

　　7.5.3 荧光渗透检测过程按照 YS/T 1632 的规定执行，常规着色剂渗透。

　　7.6 耐蚀性能检测条件及检测过程

　　7.6. 1 实验过程中试样待测面应朝向杯口，并确保试样完全浸没在腐蚀介质中，腐蚀介质应与实际工况使用润滑油一致， 以保证结果的正确性。

　　T/CWAN 0209—2026

　　7.6.2 耐蚀性测试过程应按照 GB/T 42613 执行。腐蚀性能测试结果离散性较高，单次测试参考性低，推荐测试结果取至少 3 次试验的平均值。

　　7.7 摩擦性能检测过程

　　试验过程应按照GB/T 12444或YB/T 6178的规定执行。摩擦介质选用应与实际工况使用介质一致。

　　8 检测结果评定

　　8. 1 几何尺寸测量结果评定

　　工件的几何尺寸检测结果应依据图纸所给定的公差范围进行合格判定;对于图纸中未明确规定公差的部分，则按照GB/T 45683中的尺寸公差要求进行判定。

　　8.2 极限 PV 值检测结果评定

　　8.2. 1 极限比载荷 P 计算公式如下：

　　P … … … … … … … … … … … … … … … …(1)

　　式中：

　　P 极限比载荷，单位为兆帕(MPa);

　　W 极限载荷，单位为牛顿(N);

　　L ——轴套宽度，单位为毫米(mm);

　　D ——轴套内径，单位为毫米(mm)。

　　8.2.2 相对滑动线速度 V 计算公式如下：

　　式中：

　　V 相对滑动线速度，单位为米每秒(m/s);

　　d 旋转轴直径，单位为毫米(mm);

　　n ——旋转轴速度，单位为转每分(r/min)。

　　极限PV值为上述两结果乘积，取组实验数据的算术平均值，计算结果保留到小数点后两位。

　　8.2.3 检测结果的判定准则应由双方依据协商一致的原则共同确定。

　　8.3 硬度检测结果评定

　　8.3. 1 布氏硬度计算结果如下：

　　T/CWAN 0209—2026 d = d1 + d2 (4)

　　2

　　式中：

　　F 试验力，单位为牛顿(N);

　　D 压球直径，单位为毫米(mm);

　　d 压痕平均直径，单位为毫米(mm);

　　d1 、 d2 两相互垂直方向测量的压痕直径，单位为毫米(mm);

　　其中，0. 102≈1/9.80665 ，9.80665是从 kgf 到 N 的转换因子。单位为秒每平方米(s/mm2)。

　　8.3.2 检测结果的判定准则应由双方依据协商一致的原则共同确定。

　　8.4 结合质量检测结果评定

　　8.4. 1 结合强度计算结果如下：

　　式中：

　　RCh ——结合强度，单位为牛顿每平方毫米(N/mm2);

　　Fmax ——最大试验力，单位为牛顿(N);

　　A——结合面面积，单位为平方毫米(mm2 )。

　　8.4.2 合金层的绝对结合强度需要通过合金层的厚度极限值进行确定。铅基和锡基合金的厚度极限值为6mm;其他合金需要通过不同厚度条件下的系列实验来确定。

　　8.4.3 合金层厚度大于或等于厚度极限值，计算得到的为绝对结合强度。

　　8.4.4 合金层厚度小于厚度极限值，测得的值为相对结合强度，应根据 GB/T 18329.2 中结合强度随合金厚度变化原理曲线转换为绝对结合强度。

　　8.4.5 检测结果的判定准则应由双方依据协商一致的原则共同确定。

　　8.5 表面质量检测结果评定

　　表面孔洞、缩孔、缩松与裂纹检测结果的评定应符合GB/T 18329.3的规定。

　　8.6 耐蚀性能检测结果评定

　　耐蚀性能检测结果可以通过质量变化、表面变化、微观结构变化、腐蚀产物的类型和性质、润滑剂的变化进行评定。其中，质量变化应符合GB/T 16545的规定、表面及微观结构变化应符合GB/T 42912的规定。

　　8.7 摩擦性能检测结果评定

　　T/CWAN 0209—2026通过称量试样试验前后的重量变化确定材料的磨损量， 以此来评估材料的摩擦学性能。

　　9 检测报告

　　实验报告应包含但不限于以下内容：

　　a)委托单位及产品名称;

　　b)式样材料的规格型号;

　　c)检测项目名称;

　　d)检测仪器的型号和编号;

　　e)执行标准编号;

　　f)检测日期、报告编号;

　　g)试样编号和结果