石墨軸承的潤滑基理、分類和性能分析

石墨軸承的光滑基理、分類和功能剖析
    從碳原子結構剖析石墨資料的光滑性。石墨資料本身就存在光滑功能，這是石墨的晶體結構所決議的。石墨的光滑功能除晶格的特定原因有先天可供光滑的結構外，便是水和空氣對它的杰出光滑效果的發揮。水和空氣的存在使石墨的作業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間隔，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，原料上又有金屬、非金屬、復合資料之別。
    石墨軸承以石墨資料為首要基材，應用于食物、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，這些部位如用油脂光滑劑不可避免會引起污染，而石墨軸承的自光滑性很強，耐腐蝕，可不使用光滑油而進行長期作業。為了進步制品的機械強度，特別是為了進步耐沖擊韌性，常用一些耐磨功能好的易熔金屬進行浸漬處理。浸銻石墨軸承允許的作業溫度可達500C，銻與銅對磨時不易沾著，在大負荷和快速的情況下作業，其耐磨功能可進步2--3倍。石墨資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。
    滑動軸承存在著兩種沖突方法，即靜沖突和動沖突，一般炭石墨軸承的靜沖突比同樣情況下的金屬軸承要小一些。普通炭石墨軸承在干作業情況下，動沖突系數在0.08-0.3之間，濕作業情況下由于存在著邊界光滑，所以動沖突系數一般在0.01-0.1范圍內。在炭刷與換向器的沖突中，換向器表面可產生一層褐色、深紫色、淺蘭色的薄膜，這層薄膜可起光滑過程中的維護效果。剖析可知，這層薄膜首要由兩部分組成，其一是與金屬結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，在運轉過程中的炭塊上剝離下來的極其細小的炭、石墨粒子、炭塊資料中所含的不純物、空氣中浮游的塵被吸附的水分和氧所組成。
    鑲嵌石墨軸承的制作是以金屬資料為基體，它的機械強度基本取決于采用的金屬原料的機械功能，石墨作為一種固體光滑資料鑲嵌在軸承的沖突面金屬基體上，用于軸承作業狀態下的光滑資料，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必定的排列方法加工一些孔洞，然后將固體光滑劑嵌入其中，鑲嵌石墨軸承的抗壓強度、抗折強度、熱膨脹系數一般取決于基體金屬原料。但鑲嵌石墨軸承的強度大大進步，可在重載荷下運轉。