石墨軸承的設(shè)計(jì)與制造分析

　　石墨軸承由于它的生產(chǎn)工藝和原材料的可設(shè)計(jì)性為設(shè)計(jì)與制造提供了一定空間,從而可制造出性能各異,適用于多種技術(shù)條件和使用環(huán)境的石墨軸承。炭材料結(jié)構(gòu)的多樣性來源于炭/炭原子間化學(xué)鍵合的多樣性,由此也提供了炭材料的可設(shè)計(jì)性。下面跟著成都中超碳素科技有限公司來了解下石墨軸承的設(shè)計(jì)與制造到底是怎么樣的：

　　青銅中石墨軸承含油軸承的生產(chǎn)用粉末冶金方法,新型青銅石墨軸承承為了增加軸承的載荷,加入了鐵粉,具體制法是采用粒徑小于175um的青銅合金粉末和粒徑小于85um的鐵粉,加入少量煤油或機(jī)油制成混合物,再添加適量小于75um鱗片狀石墨粉、二硫化鉬等,經(jīng)混合后采用冷壓制取坯料,并在780C-895C的溫度下燒結(jié)而成。其他青銅石墨含油軸承制造工藝與以上工藝大致相同,選擇粉料、混合、壓形、燒結(jié)、整型。一般青銅石墨軸承主要參數(shù):假比重5.5g/cm3--6.0g/cm3,徑向破壞強(qiáng)度一般不小于2.5N,體積浸油率20號(hào)機(jī)油不小于15%。

　　石墨軸承設(shè)計(jì)種類有圓柱形、圓柱代凸緣形、圓形、特殊結(jié)構(gòu),但從石墨軸承的強(qiáng)度考慮,炭軸承的厚度必須比金屬軸承大,厚度以內(nèi)徑的1/5-1/7為合適,最小限度為3mm以上,軸承的長度是內(nèi)徑的2倍以上。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度將會(huì)升高,運(yùn)轉(zhuǎn)間隙,可根據(jù)軸和軸承的熱膨脹來決定,一般是軸徑0.3%左右。

　　炭石墨軸承的制造工藝與其他炭制品大致相同,基本工藝過程包括:原料的選擇、原料的預(yù)處理、原料的破碎、篩分分級(jí)、顆粒狀與粉狀材料的配料、粘結(jié)劑的選擇、混勻、混捏、輥壓、磨粉壓制成型、焙燒、人造石墨制品還須石墨化處理,浸漬、機(jī)械加工等,部分石墨軸承為了增加機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊性,還需金屬(如銻、銅、鉛等)浸漬,最終達(dá)到所要求的技術(shù)性能,再進(jìn)行機(jī)械加工成所要求的幾何尺寸。

　　鑲嵌石墨軸承有兩種制造方法。一是澆鑄法,將已加工好幾何尺寸的石墨滑塊按設(shè)計(jì)分布在澆鑄模中后,用熔融金屬液澆鑄而成,后經(jīng)機(jī)械加工達(dá)到所需尺寸。二是在金屬基材上,按照一定的排列方式,先加工一些孔洞,然后將以石墨、MoS2及粘結(jié)劑按一定比率均勻混合制成潤滑劑,固化在孔洞中,經(jīng)加工后達(dá)到所要求尺寸,鑲嵌石墨軸承的抗壓強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù),一般取決于金屬材質(zhì)。例如M551鑲嵌石墨軸承載荷50MPa,使用溫度500C,PV值5MPa.m/s,適用于低轉(zhuǎn)速/重載場合,對(duì)粉塵污染等惡劣環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。