石墨軸承的結構組成是什麽
石墨軸承的結構組成是什麽
石墨軸承以石墨材料為主要基材,應用於食品(pǐn)、飲料、紡織、化工等工業部門中的運輸機、幹燥機、紡織機、潛水泵電機等軸承方麵(miàn),這些部位如(rú)用油脂潤(rùn)滑劑不可(kě)避免會引起汙染,而石墨軸承的自潤滑性很強,耐腐蝕,可不使用潤滑油(yóu)而進(jìn)行長(zhǎng)期運轉。為了提高製品的(de)機械強度(dù),特別是為了提高耐衝擊韌性,常用一些耐磨(mó)性能好的易熔金屬(shǔ)進(jìn)行(háng)浸漬處理(lǐ)。浸銻(tī)石墨軸承允許的工作溫度可達500C,銻與銅對磨時不(bú)易沾著(zhe),在(zài)大負荷和快速的情況下工作,其耐磨性能可提高2--3倍(bèi)。石墨(mò)材料的強(qiáng)度隨溫(wēn)度升高而增加的趨勢一直(zhí)保持到2600C左右,在高溫時強(qiáng)度是室溫的3倍。
從碳原子結構分析石墨材料的潤滑性。石墨材(cái)料本身就存在潤滑性能,這是石墨的晶體結構所決定的(de)。石(shí)墨的潤滑性(xìng)能(néng)除晶格的特定原因有先(xiān)天可供潤滑(huá)的結構外,就是(shì)水和空氣對它的良好潤滑作用的發(fā)揮。水和空氣的存在(zài)使石墨的工作麵上吸(xī)附了水和氣體分子(zǐ),增大了石墨互相滑動(dòng)的解理麵間的距離,從而減弱了它們間的結合(hé)力。軸承有滾動軸承和滑動軸承之分,材質上又有金屬、非金屬、複合材料之別。
滑(huá)動軸(zhóu)承存在著兩種摩擦形(xíng)式,即靜摩擦和動摩擦,一般炭石墨軸承的靜摩擦比同樣(yàng)情況(kuàng)下的金屬軸承要小一些。普通炭石墨軸承在幹運轉情況下,動(dòng)摩擦係數在0.08-0.3之間,濕運轉情況下由於存在著邊界潤滑,所以動摩擦係數一般在0.01-0.1範圍內。在炭刷與換向器(qì)的摩擦中,換向器表麵可產生一層褐色、深紫色、淺蘭色的薄膜(mó),這層薄膜可起(qǐ)潤滑(huá)過程中的保護作用。分析可知(zhī),這層薄(báo)膜(mó)主要由兩部分組成,其一是與金屬(shǔ)結合在一起的金屬氧化膜和金屬氫氧(yǎng)化物,稱為氧化薄膜。其二是(shì)炭素(sù)薄膜(mó),在運(yùn)行(háng)過程中的炭塊上剝離下來的極其細小的炭、石(shí)墨粒子、炭塊材料中所含的(de)不純物、空氣中浮遊的塵被吸附的水分和氧所組成。
鑲嵌石墨軸承(chéng)的製造是以金(jīn)屬材料為基體(tǐ),它的機械強度基本取決於采用的金屬材質的機械性能(néng),石墨(mò)作為一種固體潤滑材料鑲嵌在(zài)軸承的(de)摩擦麵金屬基體上,用於(yú)軸承工作狀態下的潤滑材料,但石墨也有含(hán)油效果。石墨的鑲嵌可采取二(èr)種方法,一種是熔融金屬液澆鑄法,另一種是在金屬基材上(shàng)先按照一定的(de)排列方式加工一些孔洞,然後將固體潤滑劑嵌入其中,鑲嵌石墨軸承(chéng)的抗(kàng)壓強度(dù)、抗折強度(dù)、熱(rè)膨脹係數一般取決於(yú)基體(tǐ)金屬材質(zhì)。但鑲嵌石墨軸承的強度大大提(tí)高,可在重載荷下運行。
石墨軸承優(yōu)點(diǎn)多於金屬(shǔ)軸承,主要表現在:自潤滑、耐高(gāo)溫、耐腐蝕、質輕等。軸承有滾動軸承和滑動軸承(chéng)之分,石墨軸(zhóu)承多用於滑動軸承。應用於食品、飲料、紡織、化工等工業部(bù)門中的運輸機(jī)、幹燥機、紡織機、潛水泵電機等軸承(chéng)方麵,這些(xiē)部(bù)位如用油(yóu)脂潤滑(huá)劑不可避免會引(yǐn)起汙染,而石墨軸(zhóu)承的自潤滑性很強,耐腐蝕,可不使(shǐ)用潤滑油而進行長期運轉。