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硬質合金軸承

標準軸承選用碳和石墨化合物,這種材料在大多數液態環境中工作時具有優異的耐腐蝕性。
某些含有固體磨料的液體會阻礙粘結劑或加工過程,影響石墨軸承的使用。在這種情況下的可替代材料,如:

  • 碳化矽
  • 碳石墨
  • 氧化鋁

    硬質合金軸承

  • 軸承材料的簡要說明

    硬質合金軸承
    硬質合金軸承是指由硬質合金製成的軸承。硬質合金軸承具有超高耐磨、高耐衝擊特點。硬質合金軸承的表面及內孔可達到鏡面效果。

    碳石墨軸承
    碳石墨是一種耐高溫、有一定自潤滑功能的石墨軸承材料。它最顯著的優點是高溫穩定性好,耐化學腐蝕能力強。在石墨進口軸承發展的初期尤其是強腐蝕的工作介質或高溫的環境下,曾經用碳石墨作為軸承材料,並得到了一定程度的應用。隨著粉末冶金工業的進步和浸漬工藝的成熟,新型浸漬類石墨軸承以其優良的性能逐漸替代了碳石墨。
    雖然純碳石墨的耐腐蝕性和耐高溫性比較高,但作為軸承材料,它的抗折強度、抗壓強度和抗衝擊性能比較差,這主要是由於它的氣孔率比較大(約10% ~20% ),而這些氣孔沒有被浸漬物填充,沒有起到補強的作用。但在某些特殊的場合,工作介質有強烈的腐蝕性,或者由於結構尺寸限制,無法在遮罩電機內部設置隔熱屏且沒有明顯衝擊載荷的工況。

    碳化矽軸承
    碳化矽屬於陶瓷,一般所講的陶瓷現在大多是指除了碳質以外的陶瓷。這樣的陶瓷主要有Si3N4和SiC等,其硬度很高,以泥沙為主要成分的SiO2,其硬度(HV800~1 000)更高,因此它對雜質的適應性很強。缺點是耐衝擊性差,但可根據軸承結構採取一定程度的措施。

    進口軸承碳化矽以其高硬度、高溫蠕變小、高耐磨、耐腐蝕、抗氧化等諸多優點,作為耐磨件,在許多領域得到了應用。碳化矽根據燒結方式的不同,可以分為高壓燒結、無壓燒結和反應燒結三種。目前,無壓燒結碳化矽以其高耐磨性和低摩擦係數的優點,在遮罩電機中得到了廣泛應用。在水潤滑的條件下,碳化矽能夠在表面生成一層二氧化矽和矽膠組成的薄膜,進一步降低摩擦係數。碳化矽本身還有自潤滑的功能,適合作為摩擦副材料。但是,由於碳化矽的高硬度,致使其衝擊韌性相對較低,無壓燒結碳化矽的斷裂韌性僅在3~4MPa·m1/2左右。不適合應用于有衝擊振動的工況,故碳化矽作為軸承材料應用于遮罩電機時,除了要選擇表面噴塗(或堆焊)硬質合金的對磨件作為摩擦副外,還要在結構上進行特殊設計,設置去應力槽等特殊措施,以防止碳化矽因衝擊而產生破碎。同時,碳化矽作為軸承材料應用于遮罩電機時,要求輸送的工作介質清潔無雜質,且要求運行工況穩定,無振動。故碳化矽作為軸承材料雖然大幅度提高了軸承的摩擦壽命但在高可靠性的工況下,尤其是軍工、核電用遮罩電機,還是很少有採用碳化矽作為軸承材料的,可靠性有待於進一步研究。

    氧化鋁軸承
    這種材料在耐磨損,耐腐蝕方面與碳化矽十分相似。然而,氧化鋁也很容易受溫度調整和機運轉衝擊的影響


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