石墨轴承的结构复杂吗

作者:jcshimo 发布时间:2021-03-19 16:23:13

石墨轴承的结构复杂吗

石墨轴承以石墨材料为主要基材,应用于食品、饮料、纺织、化工等工业部门中的运输机、干燥机、纺织机、潜水泵电机等轴承方面,这些部位如用油脂润滑剂不可避免会引起污染,而石墨轴承的自润滑性很强,耐腐蚀,可不使用润滑油而进行长期运转。为了提高制品的机械强度,特别是为了提高耐冲击韧性,常用一些耐磨性能好的易熔金属进行浸渍处理。浸锑石墨轴承允许的工作温度可达500C,锑与铜对磨时不易沾着,在大负荷和快速的情况下工作,其耐磨性能可提高2--3倍。石墨材料的强度随温度升高而增加的趋势一直保持到2600C左右,在高温时强度是室温的3倍。

从碳原子结构分析石墨材料的润滑性。石墨材料本身就存在润滑性能,这是石墨的晶体结构所决定的。石墨的润滑性能除晶格的特定原因有先天可供润滑的结构外,就是水和空气对它的良好润滑作用的发挥。水和空气的存在使石墨的工作面上吸附了水和气体分子,增大了石墨互相滑动的解理面间的距离,从而减弱了它们间的结合力。轴承有滚动轴承和滑动轴承之分,材质上又有金属、非金属、复合材料之别。

石墨何以能取代铜?
20世纪60年代,铜作为电极材料被广泛应用,使用率约占90%,石墨仅有10%左右;21世纪,越来越多的用户开始选择石墨作为电极材料,在欧洲,超过90%以上的电极材料是石墨。铜,这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化?当然是石墨电极的诸多优势。
(1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍;
材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。
(2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担;更适合于在大型模具上的应用。
(3)放电消耗更小;由于火花油中也含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。
(4)没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节约了大量成本,同时更容易实现自动化生产;
(5)石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只有铜的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光;
(6)材料成本更低,价格更稳定;由于近几年铜价上涨,如今各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%~60%,并且价格更稳定,短期价格波动非常小。
正是这种无可比拟的优势,石墨逐渐取代铜成为EDM电极的首选材料