石墨軸承的結構復雜嗎

作者:jcshimo 發布時間:2021-03-19 16:23:13

石墨軸承的結構復雜嗎

石墨軸承以石墨材料為主要基材,應用于食品、飲料、紡織、化工等工業部門中的運輸機、干燥機、紡織機、潛水泵電機等軸承方面,這些部位如用油脂潤滑劑不可避免會引起污染,而石墨軸承的自潤滑性很強,耐腐蝕,可不使用潤滑油而進行長期運轉。為了提高制品的機械強度,特別是為了提高耐沖擊韌性,常用一些耐磨性能好的易熔金屬進行浸漬處理。浸銻石墨軸承允許的工作溫度可達500C,銻與銅對磨時不易沾著,在大負荷和快速的情況下工作,其耐磨性能可提高2--3倍。石墨材料的強度隨溫度升高而增加的趨勢一直保持到2600C左右,在高溫時強度是室溫的3倍。

從碳原子結構分析石墨材料的潤滑性。石墨材料本身就存在潤滑性能,這是石墨的晶體結構所決定的。石墨的潤滑性能除晶格的特定原因有先天可供潤滑的結構外,就是水和空氣對它的良好潤滑作用的發揮。水和空氣的存在使石墨的工作面上吸附了水和氣體分子,增大了石墨互相滑動的解理面間的距離,從而減弱了它們間的結合力。軸承有滾動軸承和滑動軸承之分,材質上又有金屬、非金屬、復合材料之別。

石墨何以能取代銅?
20世紀60年代,銅作為電極材料被廣泛應用,使用率約占90%,石墨僅有10%左右;21世紀,越來越多的用戶開始選擇石墨作為電極材料,在歐洲,超過90%以上的電極材料是石墨。銅,這種曾經占統治地位的電極材料,和石墨電極相比它的優勢幾乎消失殆盡。是什么導致了這個戲劇性的變化?當然是石墨電極的諸多優勢。
(1)加工速度更快:通常情況下,石墨的機械加工速度能比銅快2~5倍;而放電加工速度比銅快2~3倍;
材料更不容易變形:在薄筋電極的加工上優勢明顯;銅的軟化點在1000度左右,容易因受熱而產生變形;石墨的升華溫度為3650度;熱膨脹系數僅有銅的1/30。
(2)重量更輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電極進行放電加工時,能有效降低機床(EDM)的負擔;更適合于在大型模具上的應用。
(3)放電消耗更??;由于火花油中也含有C原子,在放電加工時,高溫導致火花油中的C原子被分解出來,轉而在石墨電極的表面形成保護膜,補償了石墨電極的損耗。
(4)沒有毛刺;銅電極在加工完成后,還需手工進行修整以去除毛刺,而石墨加工后沒有毛刺,節約了大量成本,同時更容易實現自動化生產;
(5)石墨更容易研磨和拋光;由于石墨的切削阻力只有銅的1/5,更容易進行手工的研磨和拋光;
(6)材料成本更低,價格更穩定;由于近幾年銅價上漲,如今各向同性石墨的價格比銅更低,相同體積下,東洋炭素的普遍性石墨產品的價格比銅的價格低30%~60%,并且價格更穩定,短期價格波動非常小。
正是這種無可比擬的優勢,石墨逐漸取代銅成為EDM電極的首選材料

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