石墨轴承的性能详解

   石墨轴承以石墨为主要基材，应用于输送机、干燥机、纺织机、潜水泵电机等的轴承。在食品、饮料、纺织、化工等工业部门。如果在这些部位使用油脂润滑剂，必然会造成污染。而石墨轴承具有很强的自润滑性和抗腐蚀性，可以长时间不使用润滑油运行。为了提高产品的机械强度，特别是提高冲击韧性，常对一些耐磨性好的易熔金属进行浸塑。浸锑石墨轴承的允许工作温度可达500C C，锑和铜在磨削时不易粘连，在重负荷、快速度下工作时，其耐磨性可提高2-3倍。石墨的强度随着温度的升高而增加，直到大约2600C，高温下的强度是室温下的三倍。

   从碳原子结构分析石墨材料的润滑性。材料本身具有润滑性能，这是由石墨的晶体结构决定的。石墨的润滑性能除了晶格的固有结构外，是由于水和空气良好的润滑作用。水和空气的存在使石墨的工作表面吸附了水和气体分子，增加了石墨的解理面之间相互滑动的距离，从而削弱了它们之间的结合力。轴承分为滚动轴承和滑动轴承，材料有金属、非金属和复合材料。

    滑动轴承的摩擦形式有两种，即静摩擦和动摩擦。一般情况下，碳石墨轴承的静摩擦力比相同情况下的金属轴承小。普通碳石墨轴承干工况下，动摩擦系数在0.08-0.3之间，湿工况下，由于边界润滑，动摩擦系数一般在0.01-0.1范围内。碳刷与换向器摩擦过程中，换向器表面会产生一层褐色、深紫色、浅蓝色的薄膜，在润滑过程中能起到保护作用。通过分析可以看出，这种膜主要由两部分组成，一部分是金属氧化膜和与金属结合的金属氢氧化物，称为氧化膜。二是碳膜，由极细的碳、运转时从碳块上剥落的石墨颗粒、碳块材料中含有的杂质、空气中的浮尘、吸附的水分和氧气组成。  

    镶嵌石墨轴承由金属材料制成，其机械强度基本取决于所采用的金属材料的机械性能。石墨作为一种固体润滑材料，镶嵌在轴承摩擦面的金属基体上，作为轴承在工作状态下的润滑材料，但石墨也有含油作用。石墨的嵌入方式有两种，一种是熔融金属浇铸法，另一种是在金属基体上按照一定的排列加工出一些孔洞，然后在其中嵌入固体润滑剂。嵌入式石墨轴承的抗压强度、抗弯强度和热膨胀系数通常取决于基底金属材料。但是inlay 石墨轴承的强度大大提高，可以在重载下运行。