石墨軸承的設計與制造分析

　　石墨軸承由于它的生產工藝和原材料的可設計性為設計與制造提供了一定空間,從而可制造出性能各異,適用于多種技術條件和使用環境的石墨軸承。炭材料結構的多樣性來源于炭/炭原子間化學鍵合的多樣性,由此也提供了炭材料的可設計性。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計與制造到底是怎么樣的：

　　青銅中石墨軸承含油軸承的生產用粉末冶金方法,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,經混合后采用冷壓制取坯料,并在780C-895C的溫度下燒結而成。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、整型。一般青銅石墨軸承主要參數:假比重5.5g/cm3--6.0g/cm3,徑向破壞強度一般不小于2.5N,體積浸油率20號機油不小于15%。

　　石墨軸承設計種類有圓柱形、圓柱代凸緣形、圓形、特殊結構,但從石墨軸承的強度考慮,炭軸承的厚度必須比金屬軸承大,厚度以內徑的1/5-1/7為合適,最小限度為3mm以上,軸承的長度是內徑的2倍以上。軸承運轉時溫度將會升高,運轉間隙,可根據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、原料的預處理、原料的破碎、篩分分級、顆粒狀與粉狀材料的配料、粘結劑的選擇、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、機械加工等,部分石墨軸承為了增加機械強度和抗沖擊性,還需金屬(如銻、銅、鉛等)浸漬,最終達到所要求的技術性能,再進行機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計分布在澆鑄模中后,用熔融金屬液澆鑄而成,后經機械加工達到所需尺寸。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及粘結劑按一定比率均勻混合制成潤滑劑,固化在孔洞中,經加工后達到所要求尺寸,鑲嵌石墨軸承的抗壓強度、熱膨脹系數,一般取決于金屬材質。例如M551鑲嵌石墨軸承載荷50MPa,使用溫度500C,PV值5MPa.m/s,適用于低轉速/重載場合,對粉塵污染等惡劣環境適應性強。