石墨材料自身就存在潤滑性,這是由石墨的晶體結(jié)構(gòu)所決定的。石墨的潤滑性之所以可以除晶格,除了先天可供潤滑的結(jié)構(gòu)之外,還有水和空氣對石墨的良好潤滑發(fā)揮了作用。這是因為水和空氣使石墨的表面吸收了水和氣體分子,從而加大了石墨互相滑動的解理面間的間距,進而削弱了它們之間的結(jié)合力。而軸承可以分為兩種:滾動軸承和滑動軸承,材質(zhì)上又分為金屬、非金屬、復(fù)合材料之別。
石墨軸承是以石墨材料作為主要基材,廣發(fā)應(yīng)用在食品、飲料、紡織、化工等工業(yè)部門中的運輸機、干燥機、紡織機、潛水泵電機等軸承方面,這些部位要是使用油脂潤滑劑會產(chǎn)生污染,而石墨軸承具有強勁的自潤滑性,耐腐蝕性高,因此可以不添加潤滑油而進行長期運轉(zhuǎn)。
為了增強制品的機械強度,尤其是為了加強耐沖擊韌性,經(jīng)常會采用耐磨性能好的易熔金屬進行浸漬處理。浸銻石墨軸承允許的工作溫度高達500℃,銻和銅對磨的時候不容易沾著,在大負荷和快速的情況下進行運作,其耐磨性能可以提升2-3倍。而石墨材料的強度會由于溫度上升而增加的趨勢一直保持在2600℃左右,在高溫的時候,其強度是室溫的3倍。
鑲嵌石墨軸承的制造是將金屬材料作為基體,其機械強度幾乎是取決于應(yīng)用的金屬材質(zhì)的機械性能,石墨作為一種固體潤滑材料鑲嵌在軸承的摩擦面金屬基體上,被當做軸承工作狀態(tài)下的潤滑材料,但是石墨也具有含油的效果。石墨的鑲嵌可以應(yīng)用以下兩種方法:第一種是采取熔融金屬液澆鑄法,第二種是在金屬基材上,先根據(jù)一定的排列方式對孔洞進行加工處理,接著把固體潤滑劑嵌入其中,鑲嵌石墨軸承的抗壓強度、抗折強度、熱膨脹系數(shù)通常是由基體金屬材質(zhì)決定的。但由于鑲嵌石墨軸承的強度大大增強,因此能夠在重載荷下運行。