材料特性

1. 良好的耐磨性和低摩擦系数：

• 锡（Sn）的加入显著提高了合金的硬度和耐磨性。

• 镍（Ni）进一步细化了晶粒，提高了硬度和强度，并改善了耐磨性和抗咬合性。

• 铜基体本身具有良好的自润滑性。

• 粉末冶金特性： 通过控制孔隙率（通常为10-30%），粉末冶金制品可以浸渍润滑油，形成自润滑轴承，摩擦系数极低，在边界润滑或干启动条件下表现优异。

2. 优异的耐腐蚀性：

• 铜本身耐大气、水和许多非氧化性酸腐蚀。

• 锡和镍的加入进一步增强了合金在海水、蒸汽、弱酸、碱溶液等环境中的耐腐蚀性，尤其在含硫环境（如汽车尾气）中表现优于普通青铜。

3. 较高的强度和硬度：

• 锡和镍都是有效的固溶强化元素，显著提高了铜的强度和硬度。

• 粉末冶金工艺可以通过调整压制压力、烧结温度和后续处理（如复压、复烧）来进一步提高制品的密度和力学性能。

4. 良好的导热性和导电性：

• 铜基体提供了良好的导热性和导电性（虽然锡和镍的加入会降低纯铜的导电性，但仍优于许多其他结构材料）。

5. 良好的抗疲劳性：

• 在循环载荷下表现良好。

6. 良好的加工性（成型性）：

• 粉末冶金优势： 粉末冶金是其主要的加工方式，特别适合制造形状复杂、尺寸精度要求高的零件（如轴承、齿轮、结构件），能实现近净成形，大大减少机加工量和材料浪费。

• 可切削性： 相对于一些高硬度的粉末冶金材料，CuSn12Ni2的可切削性尚可。

7. 良好的可烧结性：

• 锡和镍的加入有助于改善烧结过程中的液相形成，促进致密化，获得较高密度的制品。

8. 良好的抗咬合性：

• 与钢轴配合使用时，不易发生咬合或擦伤。

主要应用领域

凭借其优异的耐磨、自润滑、耐腐蚀和良好的力学性能，CuSn12Ni2粉末材料主要应用于以下领域：

1. 滑动轴承（轴套、衬套）： 这是最核心、应用最广泛的领域。

• 汽车工业： 发动机（连杆衬套、主轴承盖衬套、摇臂衬套）、变速箱（同步器齿环、换挡拨叉衬套）、底盘（转向节衬套、悬挂衬套）、水泵、发电机、启动电机等。

• 工程机械和农业机械： 液压泵、马达、传动系统、支重轮、引导轮等部位的轴承。

• 家电： 洗衣机、空调压缩机、吸尘器等电机轴承。

• 通用工业： 各种泵类（齿轮泵、柱塞泵）、风机、压缩机、传送设备、纺织机械、办公设备中的滑动轴承。

• 优势： 自润滑特性减少了对外部润滑的依赖，延长了维护周期；耐腐蚀性适应多种环境；良好的耐磨性保证寿命。

2. 结构件：

• 需要中等强度、良好耐磨性和耐腐蚀性的小型复杂结构件，如齿轮（小模数、轻载荷）、凸轮、棘轮、锁具零件、小五金件等。粉末冶金的近净成形优势在此类应用中非常突出。

3. 摩擦材料：

• 可用于制造离合器片、制动片中的摩擦组分或背板（利用其强度、导热性和一定的耐磨性）。

4. 化工和海洋工程：

• 泵阀零件、密封环、耐腐蚀紧固件、海水淡化设备零件等，利用其优异的耐海水和化学介质腐蚀性能。

5. 电气和电子：

• 电刷架、触点支撑件、散热元件（利用导电导热性）、屏蔽件等。

6. 其他：

• 含油过滤器元件（利用其可控孔隙率）。

• 需要减摩耐磨的轻载荷传动零件。