GB/T 2688-2012《滑动轴承 粉末冶金轴承技术条件》标准研究

李其龙 章宇翔

关键词：滑动轴承，粉末冶金，化学成分，检测，润滑

0 引言

轴承，属于机械基础零部件，也属于机械通用零部件，在机械设备中有着广泛的应用[1]。烧结金属材料，由于具有内部孔隙，可以在内部孔隙中浸渍润滑油，制备为自润滑含油轴承。烧结金属含油轴承是当今全世界生产最早和使用最广的粉末冶金产品[2]。最早用粉末冶金工艺批量生产的机械零件是烧结青铜含油轴承，一直到20世纪60年代初期，烧结青铜含油轴承都是主要的粉末冶金零件[3]。与铜基轴承相比，铁基轴承具有硬度高、承载力高的特点，而且制造成本又大大低于铜基轴承，技术经济优势明显，所以铁基轴承得到了更广泛的应用。机械制造企业的标准化生产不仅是行业发展的基本要求，也是提升我国机械制造产品竞争力、提升我国经济实力和综合国力的必然要求[4]。相关国家标准有GB 2688-81《滑动轴承 粉末冶金轴承技术条件》（首发日期：1981-06-17，复审日期：2004-10-14）和现行标准GB/T 2688-2012《滑动轴承 粉末冶金轴承技术条件》（2012-05-11发布，2012-12-01实施）。GB/T 2688-2012已实施10余年，在实施过程中发现，标准中存在着一些问题，有些内容严重影响着标准的使用。

1 技术要求部分

1.1 “＞7.2～7.6”的书写方式在表达意思上存在歧义

第3.1条，表1规定了轴承材料的合金成分和密度，并示例说明牌号标记的最后两位为含油密度。在表1中，牌号标记FZ22264，含油密度为“＞7.2～7.6”；显然牌号标记的最后两位与含油密度没有对应关系，可能的对应关系是FZ22264，含油密度为“＞6.2～6.6”，或FZ22274，含油密度为“＞7.2～7.6”。

根据GB/T 3102.11-1993《物理科学和技术中使用的数学符号》第2.4条规定，“b～a”表示数字范围；“b＞a”表示b大于a，“＞”前后连接的是具体的数值。“＞7.2～7.6”中，可以认为“＞”后面连接的是数字，也可以认为后面连接的是范围。因此，“＞7.2～7.6”的书写方式在表达意思上存在歧义，可能会造成标准使用者的误解或不解。

“＞7. 2 ～7. 6”要表达的意思应该是含油密度的范围是7.2～7.6，不包括7.2，包括7.6，类似这种意思的表达可以参考其他标准的书写方式，如GB 42296 -2022《电动自行车用充电器安全技术要求》，表2中的规定“＞3且≤6”“＞10且≤25”；GB 30871-2022《危险化学品企业特殊作业安全规范》，表2中的规定“2≤h≤5”“15＜h≤30”。

1.2 FZ24058、FZ24258等牌号应当归于铁基分类

第3.2条，表2规定了轴承化学成分和物理-机械性能，其中FZ24058、FZ24062、FZ24158、FZ24162的Fe含量均大于50%，基类号为2。表1中基体分类为铁基和铜基两类，对应的基类号分别为1和2。对于Fe含量超过50%的轴承，应当归于铁基分类更为合适。表2中的FZ24258、FZ24262、FZ24266，成分Fe含量为余量，经表2中的化学成分计算可知，Fe含量＞77%，也应当归于铁基分类更为合适。

1.3 缺少合适的硫、碳检测标准

第3.2条注1规定，化学成分中允许有＜1%的硫。第4.4.2条，化学成分按照GB/ T 223规定的方法进行检验。GB/T 223中，涉及硫含量检测的标准有GB/T 223.72-2008、GB/T 223.83-2009、GB/T223.85-2009。GB/T 223.72-2008《钢铁及合金 硫含量的测定 重量法》，该标准方法一适用于质量分数为0.0 03％～0.35％的硫含量的测定；方法二适用于质量分数为0.003％～0.20％的硫含量的测定。GB/T 223.83-2009《钢铁及合金 高硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法》适用于质量分数为0.10%～0.35%硫含量的测定。GB/T 223.85-2009《钢铁及合金 硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法》适用于质量分数为0.002%～0.10%的硫含量的测定。由此可见，上述标准覆盖硫含量的范围为0.002%～0.35%，如硫含量0.6%的轴承，无法采用GB/T 223检测。

第3.2条注2规定，化合碳含量允許用金相法评定。第4.4.2条，化学成分按照GB/ T 223规定的方法进行检验。GB/T 223中，涉及碳含量检测的标准有GB/T 223.12-1991、GB/T 223.69-2008、GB/T 223.71-1997、GB/T 223.74-1997、GB/T 223.86-2009；其中GB/T 223.12-1991为化学分析方法，其余为燃烧法，均不涉及金相法。由此可见，标准文本中，缺少金相法评定化合碳的检测方法。

1.4 润滑油牌号存在错误

第3.5条规定，轴承成品应浸渍润滑油，一般浸渍GB/T 443-1989规定的HJ-20牌号机械油（铁基轴承允许加入防锈剂）。GB/T 443-1989《L-AN全损耗系统用油》，第3.1条，标记示例：全损耗系统用油L-AN 32 GB443；由此可见，标记中使用的是“LAN”，而不是“HJ”，由第3. 2条可知，标记示例中的32为黏度等级，在黏度等级中，有10、15、22、32、46等，黏度等级不存在“20”。因此，机械油的牌号，存在着引用标准错误或机械油牌号书写错误。

2 验收规则部分

2.1 脱油处理应采用索格利特萃取法

第4.3.3条规定，每批轴承成品至少任取2个样品，经脱油处理后，取得不少于50 g试样，按表2的规定分析化学成分。脱油处理的方式，如采用不当，可能会影响试样的化学成分，GB/T 5163-2006《烧结金属材料（不包括硬质合金）可渗性烧结金属材料 密度、含油率和开孔率的测定》指出：实际应用中，除油的方法很多（例如在保护气氛下加热），当有争议时，将索格利特萃取法作为标准方法。索格利特萃取法，即GB/T 8643《含润滑剂金属粉末中润滑剂含量的测定 索格利特（Soxhlet）萃取法》。

2.2 缺少铜基轴承的化学成分检测方法

第4.4.2条规定，化学成分按照GB/T 223规定的方法进行检验。第3.1条，表1中基体分类为铁基和铜基两类，而GB/T 223为《钢铁及合金化学分析方法》系列标准，即仅为铁基轴承的化学成分检测，缺少铜基轴承的化学成分检测方法。

2.3 铁基轴承铜含量检测范围不能全覆盖

GB/ T 223系列标准，涉及铜含量检测的标准有：GB/T 223.18-1994《钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量》，测定范围：0.10%～5.00%；GB/T 223.19-1989《钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量》，测定范围：0.010%～1.00%；GB 223.53-1987《钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定铜量》，测定范围：0.005%～0.5%；GB/T223.91-2021《钢铁及合金 铜含量的测定 2，2-联喹啉分光光度法》，适用于质量分数为0.02%～5%铜含量的测定。由此可见，上述标准覆盖铜含量的范围为0.005%～5.00%。表2中铁基轴承的铜含量范围跨度很大，如FZ14158铜含量为9%～11%，FZ14260铜含量为18%～22%，GB/T 223系列标准，不能全部覆盖表2中的铜含量化学成分，如铜含量10%的轴承，无法采用GB/T 223检测。

2.4 引用的压溃强度不能覆盖轴承的全部尺寸

第4.4.4条规定，径向压溃强度按照GB/T 6804-2002规定的方法进行检验；GB/T 6804-2002第7条规定，只有当e/D＜1/3时，压溃强度公式才有效。第1条规定，本标准规定了GB/T 18323中规定的粉末冶金轴承的技术条件；GB/T 18323表1中内径为1mm、外径为3 mm的圆柱轴套，e/D=1/3，不适合使用GB/T 6804-2002规定的方法进行检验。

另外，需要注意的是，GB/T 6804-2002第9部分，译文不严谨，未能准确表达出ISO 5725-1：1994对应部分的含义[5]。

2.5 缺少翻边轴套压溃强度检测规定

第4.4.4条规定，球形轴承和试样破裂前直径变形超过百分之十的筒形轴承，按供需双方商定的破坏载荷进行检验。第1条规定，本标准规定了GB/T 18323中规定的粉末冶金轴承的技术条件；GB/T18323第1条规定了烧结轴套分为3类，即圆柱轴套、翻边轴套、球面轴套。第4.4.4条中压溃强度的规定，包括了筒形轴承（圆柱轴套）、球形轴承（球面轴套），缺少对翻边轴套压溃强度检测的规定。

3 其他部分

3.1 标准的技术术语未统一

第1条规定，本标准规定了GB/T 18323中规定的粉末冶金轴承的技术条件。GB/T 2688-2012和GB/T 18323-2001使用的技术术语存在着不同，如GB/T 2688-2012使用的术语为轴承、筒形轴承、球形轴承、带挡边筒形轴承，GB/T 18323-2001对应使用的术语为轴套、圆柱轴套、球面轴套、翻边轴套。

3.2 主要技术变化未指出删除表观硬度数值

第4 . 4 . 5条规定了硬度检测方法，但在GB / T2688-2012没有规定硬度的数值范围。在GB/T 2688-1981中规定了表观硬度的数值和检测方法，GB/ T2688-2012删去了表观硬度的数值，保留了硬度检测方法，但GB/T 2688-2012没有指出主要技术变化。

3.3 附录表A.3缺少“转速”数据

附录表A.3，在“转速”栏，存在着缺少数值的现象，经查询GB 2688-81文本附表3，可知缺少的数值分别为“15-30”“30-40”“40-60”“60”；对比附表3和附录表A.3中的允许负荷，单位由kgf/cm2，直接修改为N/mm2，表中的数值没有发现变化，需要注意的是，kgf/cm2≈0.1 N/mm2=0.1 MPa。由此可见，GB 2688-81中，允许载荷数值，1981版本和2012版本有一个版本存在错误。FZ/T 92050-98《粉末冶金轴承》，该标准首次发布于1963年，第一次修订于1979年，第二次修订于1988年，1995年经确认后重新编为FZ/T 92050-95标准号，FZ/T 92050-95标准号代替ZB W 90 0 02-88。FZ/ T92050-95《粉末冶金轴承》的首次发布和第一次修订时间均早于GB 2688-81，由FZ/T 92050-95附表3可知，GB/T 2688-2012中的允许负荷数值是正确的。另外，根据GB 3100-1993《国际单位制及其应用》，表A.3中的允许负荷单位应为MPa。

3.4 标准文本存在错别字

标准文本存在一些错别字，如3.3条中的“轴承”写成了“辅承”，附录A中A.19中，“注意”写成了“注章”。

4 结语

GB/T 2688-2012《滑动轴承 粉末冶金轴承技术条件》，实施10余年来，在产品设计、制造、采购、检测、贸易等过程中，发挥着重要作用，对提升机械行业的技术水平具有积极的意义。但GB/T 2688-2012标准文本中存在着一些问题，有些内容影响着标准的使用，希望标准制修定者在修订标准时给予关注；使用标准者，包括制造商和订货者等，也应该注意标准中客观存在的问题。本文叙述了标准文本中的问题，主要內容如下：

（1）化学成分检测方面，标准中只涉及铁基轴承的检验，缺少铜基轴承成分检测的规定，GB/ T223系列标准，不能满足铁基轴承铜含量、硫含量等成分的检测；

（2）本标准规定了GB/T 18323中规定的粉末冶金轴承的技术条件，但存在着使用的技术术语与GB/T 18323不一致，压溃强度检测存在不适用GB/T18323规定轴承的情况；

（3）标准规定轴承成品应浸渍润滑油，一般浸渍GB/T 443-1989规定的HJ-20牌号机械油，而GB/T 443-1989《L-AN全损耗系统用油》，没有对应油品的种类；

（4）标准文本存在着缺少内容或文字错误的情况，如附录表A.3，在“转速”栏，存在着缺少数据、“轴承”写成了“辅承”的问题。