石墨軸承的密度有影響嗎
石墨(mò)軸(zhóu)承的密度有影響嗎
石墨軸承性質:
1.良(liáng)好的自潤滑性能
炭-石(shí)墨(mò)軸承具有良好的自潤滑性能,主要有兩(liǎng)方麵原因。原因之一是:石墨晶格內的碳原子按正六角形排列(liè)於各平麵上,原子間的(de)距離較近,為0.142nm,而(ér)各平麵之間的距離為(wéi)0.335nm,並且沿同一方向相互錯(cuò)開。第三個平(píng)麵重複第一個平麵的(de)位置,第四個平麵又重複第二個平麵的位置,依(yī)次(cì)類推。在每一個(gè)平麵上,碳原(yuán)子(zǐ)間的結合力很強,而平麵之間的距離較大,它們之間範德華作用力很弱,故層與層之間易於離開(kāi)和相對滑動,這就(jiù)是石(shí)墨材(cái)料具有(yǒu)自潤滑性能的根本原因。
原因之二是(shì):石墨材料(liào)與大部分金屬材料有較強的附著力,因此在與金屬對磨(mó)時剝落的石墨就很容易附著在金屬表麵上,形成一層石墨膜,變成了(le)石墨與石墨之間的摩擦,從而大大(dà)降低了磨損和摩擦係數,這也是炭-石墨軸承具有優良(liáng)的自潤滑性能與減摩性能(néng)的原因之一。
正(zhèng)由於炭-石墨軸(zhóu)承具有良好的(de)自潤滑性能,在使用時(shí)可(kě)以不加潤(rùn)滑油而幹運轉,因此,炭-石墨軸承就被在工作時不允許加(jiā)潤滑油的工業部門所廣泛采用。
2.炭-石墨軸承的耐高溫性能
經過(guò)實驗,一般炭素級(jí)軸(zhóu)承(chéng)使用溫度可達350℃;金屬石墨級軸承也(yě)是350℃;而(ér)電(diàn)化石墨級軸承可達450-500℃(在輕載荷情況下),其物理(lǐ)和機械(xiè)性(xìng)能仍保持不變,如果在(zài)真空或者保護氣氛下,其使用溫度可達1000℃。
3.具有良好的化學穩定性
石墨材料是一種化學穩(wěn)定的材料,其化學穩定性不遜於(yú)貴金屬。在熔融的銀中它的溶解度僅為0.001%-0.002%。石墨不論在有(yǒu)機或是無機的溶劑中(zhōng)都不溶解。在大部分酸、堿(jiǎn)和鹽中不腐蝕、不溶解(jiě)。
4.炭-石墨軸承的其他性(xìng)能
炭-石墨軸承與其他軸承(chéng)相比較,還(hái)具有導熱性高,線膨脹係數小,耐急冷急熱等性能。但是,炭-石墨製品是一種脆性的硬(yìng)度不(bú)高的材料。它的(de)機械(xiè)強度依(yī)其結構(gòu)和工藝條件而定。密度高的(de),機械強度也大。一般的炭-石墨材料的體積密(mì)度在1.55-1.98g/cm3之間,其抗壓強度為20-68MPa,比強度為中等,但它的機械強度隨著溫度的升高而增大,在2000-2500℃之間它(tā)的(de)機械強度大約(yuē)比室(shì)溫下增加一倍,在這樣的溫(wēn)度下,它的比強度比現有的許多材料(liào)都高。盡管如(rú)此,由於炭-石墨材料屬於脆性材料,其本身所固有的強(qiáng)度(在常溫下)又不算高,因而(ér)使用範圍受到了限製(zhì)。
這個問題得到了解決,主要(yào)方法是:其一,改善原材料的粒度;其二,浸漬金屬、樹脂或聚四(sì)氟乙烯等;其三,在炭-石墨基內添加炭纖維等材料,還有利(lì)用(yòng)固(gù)體潤滑劑等,因此,不但改善了它(tā)的運轉性能,而且軸承的(de)強度和韌性都有很大的提高。據介紹,用樹脂浸漬炭-石墨軸承(chéng),其強度可增加2-3倍,用金屬來浸漬其強度就增加的(de)更大(dà)。
5.添加固體潤滑劑
人們熟悉的固(gù)體潤滑劑有石墨、二硫化鉬、雲(yún)母及滑石等,後來新開發了氟化(huà)石墨(mò)。固體潤滑劑除以粉末狀態的形式單獨使用外,也常將其分散於水或油中,或(huò)者添(tiān)加到潤(rùn)滑脂中使用。
6.炭(tàn)-石墨浸漬軸承的性(xìng)能
炭-石墨軸承選用哪種材料做浸漬劑比較合(hé)適,要根據軸承的工作條件來決定。用來浸漬(zì)炭-石墨軸承的有酚醛樹脂、呋喃樹脂,環氧樹脂等等。
7.炭-石墨複(fù)合軸承
炭-石墨複合軸承的種類很多,材(cái)質除單一的炭質或(huò)石墨質外,為了改善(shàn)潤滑性和耐磨性,提(tí)高強度和硬(yìng)度等(děng)各種需要,改變原料種類、配比和製造條件,來製成各種複合材料,這些材料的工業發展史較短,但發展得很迅速,具有很大的(de)發展潛力。
該種軸承耐腐蝕性好,對於酸、堿和有機溶劑較穩定。耐熱性好(hǎo),因其熱膨脹係數小,故熱穩定性好,可適用於-250℃-250℃這一較寬的溫(wēn)度範圍。