關於石(shí)墨製品石墨軸承你不知道的那些(xiē)事
1、石墨製品石(shí)墨軸承的簡略介紹
軸承是機械工業(yè)中(zhōng)常用的一種滑(huá)動機件(jiàn)。石墨製品石墨軸承是跟著機械設備的功用要求(qiú),在金屬軸承的基礎上開發並翻開起來(lái)的炭質軸承。炭質軸承有不同於金屬軸承的特性,如自潤滑、耐高溫、耐腐蝕、質輕等。跟著科學技能的翻(fān)開,人們又開發了陶瓷球軸承、炭化矽(guī)軸承等,石(shí)墨軸承也得到了進一步的拓(tuò)展,製(zhì)造出了青銅石墨含油(yóu)軸承、鑲嵌(qiàn)石墨軸承。因為石墨軸承在製造工藝(yì)上和技能功用上(shàng)都有其一起的方麵,在(zài)往後的翻開中(zhōng)有必定(dìng)的擴展性,在此做進一步分析(xī)研討,為的是得到進一步開發,在運用中得到更加寬廣(guǎng)的商場。
2、石墨(mò)製品石(shí)墨軸承的潤滑基理、分(fèn)類和功用分析
從碳原子結構(gòu)分析石墨材料的潤滑(huá)性。石墨材料本身就存在潤滑功用,這是石墨的晶體結構所選擇的。石墨的潤滑功用除晶格的特定原因有先天可供潤滑的結構外,就是水(shuǐ)和空(kōng)氣對它的出色潤滑效果的發揮(huī)。水和空(kōng)氣的存在使(shǐ)石墨的作業麵上吸附了水和氣體分子,增大了石墨互相滑動的解理麵間的間隔,然後削弱了它們間的結合力。軸承有滾動軸承和滑動軸承之分,材料上又有金屬、非金屬、複合材料之別(bié)。
石(shí)墨製品石墨軸(zhóu)承以石墨材(cái)料為首要基材(cái),運用於食物、飲料(liào)、紡織、化工等工業(yè)部門中的運(yùn)輸機、幹(gàn)燥機、紡織機、潛水泵電機等軸承方麵,這些部位如用油脂潤滑劑不可避免會引起汙染,而石墨軸承的自潤(rùn)滑性很強(qiáng),耐腐蝕,可不運(yùn)用潤滑油而(ér)進行長時間作(zuò)業。為了(le)行進製品的機械強度,特別是為了行進耐衝擊韌(rèn)性,常用一些耐磨功用好的易熔金屬(shǔ)進行浸漬處理。浸銻石(shí)墨軸承容許的作業溫度可達500C,銻與(yǔ)銅對(duì)磨時(shí)不(bú)易沾著,在大負荷和快速的狀況下作業,其耐磨功用可行進2--3倍。石墨材料的強度隨溫度升高而添(tiān)加的趨勢一貫(guàn)堅(jiān)持到2600C左右,在高溫(wēn)時強度是室溫的3倍。
滑動軸承存在著兩種抵(dǐ)觸方式,即靜抵觸和動抵觸,一般炭石墨軸承的靜抵觸比相同狀況下的金屬軸承要小一(yī)些(xiē)。一般炭石墨軸承(chéng)在幹作業狀況(kuàng)下,動抵觸係數在0.08-0.3之間(jiān),濕作業狀況下因為存在著鴻溝潤滑,所以動抵觸係數一般在0.01-0.1範圍內。在炭刷與換向器的(de)抵觸中,換向器外(wài)表可(kě)發生一層褐色、深紫色、淺蘭色的薄膜(mó),這層薄(báo)膜可起潤滑進程中(zhōng)的(de)保護效果。分(fèn)析可知,這層薄膜首要由兩部分(fèn)組(zǔ)成,其一是(shì)與金屬結合在一起的金屬氧化膜(mó)和金屬氫氧化物,稱為氧化薄膜。其二是炭(tàn)素薄膜,在運轉進程中的炭塊上剝離下來(lái)的極端(duān)纖細(xì)的炭、石墨粒子、炭塊材料(liào)中(zhōng)所含的不純物(wù)、空氣中浮遊(yóu)的(de)塵被吸附的水分和(hé)氧所組成。
鑲嵌石墨軸承的製造是以金屬材料為基體,它的機械強度根柢取決於選用的金屬材料的機械功用,石墨作為一種固體潤滑材料鑲嵌在軸承的抵觸麵金屬基體上,用於軸承作業狀態下的潤滑材料,但石墨也有含(hán)油效果。石墨的鑲(xiāng)嵌可采用二(èr)種(zhǒng)方法,一(yī)種是熔融(róng)金屬液澆鑄(zhù)法,另一(yī)種是在金屬基材上先(xiān)依照必定的擺放方法(fǎ)加工一些孔洞,然後(hòu)將固體潤滑劑嵌入(rù)其間,鑲嵌石墨軸承的抗壓強度(dù)、抗折強(qiáng)度、熱膨脹係數一般取(qǔ)決於基體金屬材料。但鑲(xiāng)嵌石墨軸承的(de)強度大大行進,可在重載荷下運轉。
3、石墨軸承的規劃與製造
炭材料結構的多樣性來(lái)源於炭/炭(tàn)原(yuán)子間化學鍵合的多樣性,由此也供給了炭(tàn)材料的可規劃性。石墨軸承因為它(tā)的生產工藝和原材料的可規(guī)劃性為規劃與(yǔ)製造供給了必定空(kōng)間,然後可製造出功用各異,適用於多種技能條件和運用環境的石墨軸承。PV值(zhí)是軸承規劃時的重(chóng)要參數(shù)PV=P*V,P--單位麵(miàn)積載荷壓力,MPa;V--軸的線速度(dù),m/s
PV值跨越各種材料的極限值時,就會(huì)引起失常的升溫文磨損,一般規劃要有餘量,參PV值應在極(jí)限值的50%--70%。在實踐作(zuò)業中,軸承的作業因環境不同又有幹作業和濕作業之分。在幹作業的狀況下,石墨軸(zhóu)承(chéng)容許的最大載荷遭(zāo)到軸承的強度和(hé)容(róng)許的磨(mó)損速率的綁縛。其容許的最大線速度則(zé)遭到軸承抵觸麵上(shàng)所發生熱量的綁縛。而磨損速(sù)率又遭到軸承材料、軸和軸承外表加工狀況、載荷、速度及周圍介質等(děng)條件的影響(xiǎng)。在幹(gàn)作業的狀況下,軸承容許的PV值還直接遭(zāo)到軸承材料的影響(xiǎng),
石墨軸承規劃(huá)品種有圓柱形、圓柱(zhù)代凸緣形、圓形、特別結構(gòu),但從石墨軸(zhóu)承的強度考慮(lǜ),炭軸承的厚(hòu)度有必要比金屬軸承大,厚度以內徑1/5-1/7為適宜,最小限(xiàn)度(dù)為3mm以(yǐ)上,軸(zhóu)承的長度是內徑的2倍以(yǐ)上。軸(zhóu)承作業時(shí)溫度將會升高(gāo),作業空地,可根據軸(zhóu)和軸承的熱膨脹來選擇,一般是軸徑0.3%左右。
炭石墨軸承的製造工藝與其他炭(tàn)製品大致相同,根柢工藝進程包括:材料的選擇(zé)、材料的預處理、材(cái)料的破碎、篩分分級、顆粒(lì)狀與粉狀(zhuàng)材料的配料、粘(zhān)結劑的選擇、混(hún)勻、混捏、輥壓、磨粉束縛成型、焙燒、人工石墨製品還須石墨(mò)化處理,浸(jìn)漬、機(jī)械加工等,部分石墨軸承為了添加(jiā)機械強(qiáng)度和抗衝(chōng)擊性(xìng),還需金(jīn)屬(shǔ)(如銻、銅、鉛等)浸漬,究竟到達所要求的技能功用,再進行機械加工成所要求的幾許標準。
4、談論
綜上所述(shù),對炭/石(shí)墨軸承進行了簡明研討與(yǔ)分析,由此證明(míng)了炭石墨軸承的優異特性,針對不同條件下特別潤滑要求,可研(yán)討、製造出功用各異、合適各種條件的滑動石(shí)墨軸承。現(xiàn)在在食物、紡織(zhī)、印染、化工工(gōng)業中的輸送機軸承、離心泵軸(zhóu)承、潛水泵軸承、齒輪軸承和轎車、航(háng)空、農業機械等方麵都不同程度地得到了運用(yòng)。
再者,可在炭材料的改性方麵作進一步的(de)研討,開發拓展一些新(xīn)材料。如選用碳合金法,對炭質材料的外表和本體進行化學改性,其效果(guǒ)必將影響所得材料的結構和功用,極有或許開(kāi)創出(chū)新的功用材料用於(yú)潤滑石墨軸承(chéng)的製造。再如炭化矽軸承的研討,它有(yǒu)較強(qiáng)的硬度、耐高溫等特性,但(dàn)本錢很高還沒能推行。用粉(fěn)末冶金法這一傳統方法製造(zào)軸承,如能進一步行進抗壓強度和精(jīng)度(dù)也是有較大翻開的(de)。
炭石墨軸(zhóu)承有著健旺的生命力。在石墨軸承開發的(de)一起再研討插層石墨、石墨塗層軸承等新技能,擴展其研討與運用領域,石墨軸承將在往後得到更大、更廣、更新的(de)翻開。
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