轴承和密封部件
对于机械工程
碳和石墨材料是一种行之有效的密封轴和轴承的方法。碳和石墨特殊的物理和机械性能,特别是它们的低摩擦系数、耐磨和优异的耐热性,为许多机械工程和制造问题提供了解决方案。由碳和石墨制成的轴承、密封圈和叶片可用于干式或湿式运行应用。建议在以下情况下使用:
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由于工作温度过高,不允许使用碳氢化合物润滑剂
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必须限制油或其他润滑污染
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化学攻击禁止使用其他材料
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最低维修要求
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干运转和高压要求机械性能良好的材料具有足够的自润滑能力、良好的导热性和低的膨胀系数
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轴承在机器中垂直放置或以一定角度放置,从而使润滑剂难以保留。
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一般申请资料
物理机械性能
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尺寸稳定性好(热膨胀系数低)
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良好的导热性
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良好的耐腐蚀性
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耐温性好
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良好的自润滑
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良好的摩擦特性
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良好的加工特性
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低体重
工作温度
对于TYGRAF轴承质量,在氧化气氛中的耐温度可指定为最高500°C。在非氧化气氛中,耐温性由每个等级的最终石墨化处理决定(例如,石墨的应用上限约为3000°C)。耐温性也受各种浸渍的影响。树脂浸渍的最高工作温度为180°C,铅浸渍为200°C,锑浸渍为500°C。
抗化学腐蚀
碳,特别是石墨,对几乎所有有机和无机介质都具有优异的耐化学性。但一些强氧化酸、碱性溶液、卤素和碱液金属除外。
摩擦行为
石墨由于其晶体结构而具有自润滑特性。低摩擦系数是结构晶格平面之间低键合的函数。因此,两者之间的错位是很容易的。如果存在水或其他蒸汽的痕迹,摩擦系数特别低。当产生真空时,摩擦系数大大增加。
由于应用条件的不同,无法给出摩擦系数的确切数据。一般情况下,滑动摩擦可以得到以下值:
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干摩擦0.10…0.30
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混合摩擦0.05…0.10液压摩擦0.01…0.05
碳和石墨的摩擦行为还受到以下因素的影响:
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运行在
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具体的压力
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运行速度
当在碳和石墨轴承中运行时,摩擦系数下降,直到表面光滑后达到恒定值。
当比应变恒定、运行速度增大或相反时,摩擦系数也减小。

建设信息
石墨良好的加工性能使设计者在实际设计中发挥了很大的作用。
应遵守以下指引:
壁厚:壁厚的选择取决于力学方面。根据实际操作经验,石墨轴承的壁厚应大致对应于经验公式S = 0.13d + 2.8≥3 (mm)
轴承长度:避免轴承边压和内应力过大L = d;建议L≤2d。建议垫片高度为L = 0.1 D•L≥3 (mm)。
法兰:法兰厚度b应至少与壁厚s相等(b≥s)。法兰连接应呈放射状,相邻表面应加工。
一般规则:没有尖角,应该是破碎的或放射状的。形状应该尽可能简单。
台面材料
适合:
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灰口铸铁
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普通钢
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合金钢(铬钢)
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硬质合金
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陶瓷
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玻璃
适宜的:在某些条件下适宜的:
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有色重金属
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铬镍钢
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铬板材料
不适合:
- 铝及其合金
台面材料的表面质量
对面材料的表面质量对碳和石墨的耐久性有重要影响。推荐最大表面粗糙度Sr <1 μm的反端面。对于高压研磨和超精加工的反端面,最大表面粗糙度Sr<0.5 μm是必要的。
