本文聚焦高速重载精密用途的三层金属系统滑动轴承，介绍其钢背、高铅青铜、铅基合金的复合结构、各层材料要求与等离子堆焊等制造工艺。
结构与思路
三层金属复合系统精密滑动轴承的结构是：以钢为轴承基层，在钢背上结合一层具有优异疲劳性能的中间层，本研究中中间层为高铅青铜，然后再结合一层锡合金或铅合金。三层金属复合系统精密滑动轴承实现了疲劳性能和表面性能的最佳结合。
针对高速重载精密工况需求，本文聚焦该类轴承的研制，旨在解决该类轴承部分领域长期依赖进口的问题。这些轴承对于边界和油膜润滑条件具有更高的适应性，因此承载能力高于任何双金属系统滑动轴承；而且由于高铅青铜中间层结构所“储备”的轴承性能，这类轴承更加安全可靠。
典型用途为大型连杆轴承和曲轴轴承，在潜艇、轮船及活塞式航空发动机上均有应用。这类轴承的制造涉及精密机械加工、冶金、电化学等多学科专业，工艺复杂、工序繁多。
各层材料与尺寸要求
由最外层碳钢开始，次第为轴承金属层、中间过渡金属层和运行层，最后一层闪镀锡，实际上共5层。
钢背采用10号碳钢，厚度3.2mm，要求纵横断面解剖后渗透着色及金相检验，各层间完全冶金结合；轴承金属层为ZCuPb22Sn，厚度0.8-0.9mm；中间过渡层为镍，厚度0.003-0.004mm；运行层（减磨层）为PbSn10Cu2，厚度0.03-0.035mm；
最外层为闪镀锡，厚度0.003mm。
多层不同金属构成的复杂精密结构，赋予了轴承优异的承载能力和安全可靠性。
制造工艺
在钢背上包覆高铅青铜，本研究采用的工艺是等离子堆焊。离心铸造浇注高铅青铜时，合金层会发生严重的成分偏析；粉末冶金工艺烧结青铜合金层制造带材、然后卷制有缝轴承的技术相当成熟，早已形成一个很大的工业产品门类，但粉末冶金烧结后需要轧制，烧结合金层才能致密。
具有偏析成分的高铅青铜合金层，或具有疏松结构的烧结高铅青铜合金层，疲劳性能和承载能力都很低。所以本研究采用等离子堆焊工艺，在整圆钢背上结合高铅青铜合金层。等离子堆焊前对钢背进行表面处理，堆焊后整个轴承进行真空热处理，使界面达到完全冶金结合。
在高铅青铜合金层上，采用离心铸造工艺浇注铅基巴氏合金：中间高铅青铜合金层精密加工后，表面清洁除油处理，然后电镀镍、清洗、活化处理，再在离心机上浇注铅基巴氏合金；随后精密加工，最后在铅基巴氏合金表面闪镀锡。
经过上述工序，即得到钢背+高铅青铜基础上结合铅基巴氏合金并闪镀锡的三层金属复合系统精密滑动轴承成品。