石墨軸套
石墨軸套
石墨軸套、石墨軸承的潤滑基理、分類和性能分析
從碳原子結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)
外，就是水和空氣對它的良好潤滑作用的發(fā)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(jié)合力。
軸承有滾動軸承和滑動軸承之分，材質(zhì)上又有金屬、非金屬、復(fù)合材料之別。
石墨軸承多用于滑動軸承，滑動軸承又分為徑向軸承和止推軸承。文中主要對炭石
墨軸承、青銅石墨含油軸承和鑲嵌石墨軸承進(jìn)行分析。
石墨軸承以石墨材料為主要基材，應(yīng)用于食品、飲料、紡織、化工等工業(yè)部門
中的運(yùn)輸機(jī)、干燥機(jī)、紡織機(jī)、潛水泵電機(jī)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(qiáng)，耐腐蝕，可不使用潤滑油而進(jìn)
行長期運(yùn)轉(zhuǎn)。石墨軸承的磨損與載荷、溫度和速度的平方成比例，當(dāng)壓力為0--0.
49MPa時，各種材質(zhì)的石墨軸承均能滿足需要。為了提高制品的機(jī)械強(qiáng)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(jìn)行浸漬處理。浸銻石墨軸
承允許的工作溫度可達(dá)500C，銻與銅對磨時不易沾著，在大負(fù)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(qiáng)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(qiáng)度是室溫的3倍。滑動軸承存在著兩種摩擦形式，即靜摩
擦和動摩擦，一般炭石墨軸承的靜摩擦比同樣情況下的金屬軸承要小一些。普通炭
石墨軸承在干運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，動摩擦系數(shù)在0.08-0.3之間，濕運(yùn)轉(zhuǎn)情況下由于存在著
邊界潤滑，所以動摩擦系數(shù)一般在0.01-0.1范圍內(nèi)。在炭刷與換向器的摩擦中，換
向器表面可產(chǎn)生一層褐色、深紫色、淺蘭色的薄膜，這層薄膜可起潤滑過程中的保
護(hù)作用。分析可知，這層薄膜主要由兩部分組成，其一是與金屬結(jié)合在一起的金屬
氧化膜和金屬氫氧化物，稱為氧化薄膜。其二是炭素薄膜，在運(yùn)行過程中的炭塊上
剝離下來的極其細(xì)小的炭、石墨粒子、炭塊材料中所含的不純物、空氣中浮游的塵
埃以及被吸附的水分和氧所組成。由此可見，保護(hù)膜的形成可起更好的潤滑作用，
但也離不開水分和氧的環(huán)境?；瑒虞S承具有普通機(jī)械零件之間滑動接觸的特征。除
摩擦、磨損發(fā)熱外，還要有一定的機(jī)械強(qiáng)度。雖然可對石墨軸承材料進(jìn)行浸漬處理
以增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度、抗沖擊性，但在較大的載荷條件下，往往仍達(dá)不到所要求的機(jī)
械強(qiáng)度，從而人們開始用粉末冶金方法制造青銅石墨含油軸承。
青銅石墨含油軸承采用粉末冶金法制造，在保持原有石墨軸承的主要特征外，
增加了機(jī)械強(qiáng)度。自承重軸承一般使用鉛青銅或錫青銅/石墨基。銅/鉛/石墨軸承
能耐極高的轉(zhuǎn)速。鉛、錫/銅主要用來合成鉛、錫青銅，以增加制品的機(jī)械強(qiáng)度。
加入過量的錫和鉛是不必要的，一般加入量在5%--10%(重量)范圍，過量的鉛、錫
將顯著降低制品的機(jī)械強(qiáng)度。
粉末冶金法制造青銅石墨含油軸承采用銅粉/石墨粉，經(jīng)混合、壓型、燒結(jié)而
成，選用呈樹狀結(jié)構(gòu)的電解銅粉，其最大特點(diǎn)是經(jīng)高溫?zé)Y(jié)之后能使軸承具有均勻
的網(wǎng)體結(jié)構(gòu)和開放性孔穴。潤滑油可充滿軸承所有孔穴，并和軸承中的固體潤滑劑
--石墨形成潤滑性能很高的石墨膠體潤滑劑。當(dāng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時，軸承因摩擦升溫而膨
脹導(dǎo)致孔穴容積縮小，加之潤滑油亦因受熱膨脹而溢出，起到了對軸與軸承間潤滑
作用。當(dāng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，溫度降低孔穴和潤滑油恢復(fù)原來狀態(tài)，油便被重新吸入孔穴
，從而形成了自動潤滑現(xiàn)象。在萬一油量不足的情況下，石墨也可以單獨(dú)地?fù)?dān)當(dāng)起
潤滑作用，仍可保持軸承有較低的摩擦系數(shù)和較好的耐磨性能。隨著軸承載荷要求
的進(jìn)一步提高，青銅石墨含油軸承也難達(dá)到要求，隨后人們又開發(fā)出了鑲嵌石墨軸
承。
鑲嵌石墨軸承的制造是以金屬材料為基體，它的機(jī)械強(qiáng)度基本取決于采用的金
屬材質(zhì)的機(jī)械性能，石墨作為一種固體潤滑材料鑲嵌在軸承的摩擦面金屬基體上，
用于軸承工作狀態(tài)下的潤滑材料，但石墨也有含油效果。石墨的鑲嵌可采取二種方
法，一種是熔融金屬液澆鑄法，另一種是在金屬基材上先按照一定的排列方式加工
一些孔洞，然后將固體潤滑劑嵌入其中，鑲嵌石墨軸承的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、熱
膨脹系數(shù)一般取決于基體金屬材質(zhì)。但鑲嵌石墨軸承的強(qiáng)度大大提高，可在重載荷
下運(yùn)行。
東莞市捷誠石墨制品有限公司成立于2003年,位于粵港澳大灣區(qū)的東莞市，是專業(yè)從事生產(chǎn)、加工、銷售于一體的碳石墨制品、碳/碳復(fù)合材料的民營獨(dú)資企業(yè)；主營產(chǎn)品有：石墨制品、碳素制品、碳/碳復(fù)合材料等產(chǎn)品。
我們有專業(yè)的石墨產(chǎn)品加工工廠，高精密石墨CNC、數(shù)控車床 ，高素質(zhì)的石墨專業(yè)技術(shù)人才。產(chǎn)品除銷往全國各地外,還遠(yuǎn)銷歐美、東南亞、日本、韓國等國外市場。公司致力于石墨新產(chǎn)品的研發(fā)和高技術(shù)人才的培養(yǎng)，可以加工出各種工藝復(fù)雜的石墨產(chǎn)品。在中國的石墨加工行業(yè)里，我們有獨(dú)特的加工優(yōu)勢和加工能力來滿足您的需求。
東莞市捷誠石墨制品有限公司專業(yè)生產(chǎn)加工各種石墨，石墨制品，石墨模具，東莞導(dǎo)向石墨軸承，導(dǎo)向石墨軸承加工廠，我們有更專業(yè)的團(tuán)隊，高精的品質(zhì)，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，高效的管理，為您生產(chǎn)出來的石墨產(chǎn)品優(yōu)如一件工藝品去對待
公司堅持“行動迅捷”、“誠信經(jīng)營”的理念，一貫以“合理的價格”、“高質(zhì)量的產(chǎn)品”、“準(zhǔn)時的交貨期”、“良好的信譽(yù)”為基本準(zhǔn)則。始終堅持以品質(zhì)為本，誠信立業(yè)的經(jīng)營原則，共創(chuàng)互惠雙贏
的未來。
相信我們，我們可以做得更好?。?！
