石墨轴承的最高耐热温度是多少
石墨轴承的最高耐热温度是多少
一般来说,普通的石墨的熔点是在4000度左右,但是在常压下,石墨在600度就会与大气中的氧气发生反应,所以常压下耐600度以下的温度是没有问题的,不会影响石墨的材质和使用。石墨在400℃开始与空气中的氧气发生氧化,但变化不是很明显,1700℃时氧化更加明显,需要抽真空或加氮气保护,在加惰性气体保护的情况下可耐3000℃高温,4350℃发生挥发。
石墨轴承的耐高温性能
经过实验,一般炭素级轴承使用温度可达350℃;金属石墨级轴承也是350℃;而电化石墨级轴承可达450-500℃(在轻载荷情况下),其物理和机械性能仍保持不变,如果在真空或者保护气氛下,其使用温度可达1000℃。
石墨的强度随着温度升高而增大的原因可解释为以下几条:
一,因为石墨晶体的热膨胀系数具有较大的各向异性,从高温下被冷却后会在晶粒内部产生较大的应力。低温的时候石墨的强度比较低,是由于外力叠加内应力所致,但是在加热到一定温度,其内应力逐渐减少,所以强度随着温度升高而增加。
二,石墨在低温时不会产生局部的塑性变化,所以即使给予比较低的负荷,因为应力的集中也会引起破裂。但是,在温度升高到一定的程度时,呈现塑性的关系会在应力集中点附近产生局部变形,使应力有所分散,所以即使施加比较大的负荷也不至于引起破裂。
石墨轴承与其他轴承相比较,还具有导热性高,线膨胀系数小,耐急冷急热等性能。但是,炭-石墨制品是一种脆性的硬度不高的材料。它的机械强度依其结构和工艺条件而定。密度高的,机械强度也大。一般的炭-石墨材料的体积密度在1.55-1.98g/cm3之间,其抗压强度为20-68MPa,比强度为中等,但它的机械强度随着温度的升高而增大,在2000-2500℃之间它的机械强度大约比室温下增加一倍,在这样的温度下,它的比强度比现有的许多材料都高。尽管如此,由于炭-石墨材料属于脆性材料,其本身所固有的强度(在常温下)又不算高,因而使用范围受到了限制。
这个问题得到了解决,主要方法是:其一,改善原材料的粒度;其二,浸渍金属、树脂或聚四氟乙烯等;其三,在炭-石墨基内添加炭纤维等材料,还有利用固体润滑剂等,因此,不但改善了它的运转性能,而且轴承的强度和韧性都有很大的提高。据介绍,用树脂浸渍炭-石墨轴承,其强度可增加2-3倍,用金属来浸渍其强度就增加的更大。更多石墨轴承信息可查看http://www.shimozhoucheng.cn