操作步驟與注意事項(xiàng)表面預(yù)處理清潔石墨套表面,去除油污、雜質(zhì)或舊潤(rùn)滑劑。對(duì)粗糙表面進(jìn)行打磨或拋光,提高潤(rùn)滑劑附著性。潤(rùn)滑劑涂覆固體潤(rùn)滑劑:將粉末(如MoS?)均勻噴灑在石墨套表面,或用刷子涂抹。液體潤(rùn)滑劑:采用噴涂、浸漬或滴注方式,確保覆蓋均勻,避免過(guò)量導(dǎo)致泄漏。運(yùn)行監(jiān)控定期檢查潤(rùn)滑效果,觀察摩擦痕跡、溫度變化及磨損情況。根據(jù)工況調(diào)整潤(rùn)滑周期,高溫或高負(fù)荷場(chǎng)景需縮短間隔。維護(hù)與更換固體潤(rùn)滑劑磨損后需重新涂覆;液體潤(rùn)滑劑需定期補(bǔ)充或更換。避免混合使用不同類型潤(rùn)滑劑,防止化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致失效。
關(guān)鍵注意事項(xiàng)材料兼容性:避免使用與石墨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的潤(rùn)滑劑(如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)。溫度控制:高溫下優(yōu)先選擇固體潤(rùn)滑劑,防止液體碳化或揮發(fā)。清潔度:潤(rùn)滑前確保石墨套和潤(rùn)滑劑無(wú)雜質(zhì),防止顆粒加劇磨損。成本與效率:根據(jù)設(shè)備價(jià)值選擇潤(rùn)滑方案,高價(jià)值設(shè)備可投資更耐用的固體潤(rùn)滑劑。
]]>基體材料通常采用高強(qiáng)度銅合金,通過(guò)真空熔煉工藝確保成分均勻性。這類合金具備以下特性:高承載能力:布氏硬度可達(dá)HB200,遠(yuǎn)超普通錫青銅或鉛青銅,能承受極高靜載荷和動(dòng)載荷。耐磨性:基體本身具有良好耐磨性,配合石墨潤(rùn)滑可顯著延長(zhǎng)使用壽命。耐腐蝕性:對(duì)部分腐蝕環(huán)境有一定抵抗力,適用于潮濕或含酸堿的工況。
固體潤(rùn)滑劑以鱗片狀天然石墨為主,粒徑控制在0.15-0.25mm,經(jīng)800℃高溫煅燒去除雜質(zhì),表面化學(xué)鍍鎳處理以增強(qiáng)與金屬基體的結(jié)合力。石墨的特性包括:自潤(rùn)滑性:摩擦過(guò)程中形成潤(rùn)滑膜,隔絕金屬直接接觸,降低摩擦系數(shù)(通常0.08-0.12)。耐高溫:熔點(diǎn)高,熱穩(wěn)定性強(qiáng),可在300℃以上保持潤(rùn)滑性能?;瘜W(xué)穩(wěn)定性:耐多種溶劑和化學(xué)品,適用于腐蝕性環(huán)境。
工作原理潤(rùn)滑膜形成軸套運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),摩擦生熱使石墨顆粒受熱膨脹并轉(zhuǎn)移至摩擦表面,形成一層微薄且牢固的固體潤(rùn)滑膜。該膜可持續(xù)降低摩擦系數(shù),減少磨損。持續(xù)潤(rùn)滑機(jī)制嵌入的石墨顆粒在摩擦過(guò)程中不斷補(bǔ)充至摩擦面,確保長(zhǎng)期運(yùn)行中的潤(rùn)滑效果。即使往復(fù)、擺動(dòng)或頻繁啟停,也能穩(wěn)定運(yùn)行。
]]>自潤(rùn)滑石墨銅套是以銅合金(如青銅、黃銅)為基體,通過(guò)特殊工藝將石墨等固體潤(rùn)滑劑均勻嵌入基體材料中形成的復(fù)合軸承。它無(wú)需額外添加潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂,即可在摩擦過(guò)程中自動(dòng)形成潤(rùn)滑膜,減少磨損。
結(jié)構(gòu)組成基體材料:通常為銅合金(如錫青銅、鋁青銅),提供高強(qiáng)度、耐腐蝕性和良好的導(dǎo)熱性。固體潤(rùn)滑劑:以石墨為主,可能添加二硫化鉬、聚四氟乙烯等,形成多孔結(jié)構(gòu)或均勻分散在基體中。多孔結(jié)構(gòu):部分銅套通過(guò)燒結(jié)工藝形成多孔基體,石墨填充在孔隙中,摩擦?xí)r潤(rùn)滑劑釋放至接觸面。
工作原理摩擦自潤(rùn)滑:當(dāng)銅套與軸頸相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦產(chǎn)生的熱量使石墨等潤(rùn)滑劑析出,在接觸面形成潤(rùn)滑膜,降低摩擦系數(shù)。持續(xù)補(bǔ)給:多孔結(jié)構(gòu)或分散的潤(rùn)滑劑在磨損過(guò)程中不斷釋放,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期自潤(rùn)滑效果。邊界潤(rùn)滑:在極端工況(如高溫、高負(fù)載)下,固體潤(rùn)滑劑直接參與摩擦,防止金屬直接接觸。
]]>石墨套水泵:主要由泵體、葉輪、密封件和驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成。泵體內(nèi)部設(shè)有石墨材質(zhì)的過(guò)流部件,常見(jiàn)形態(tài)為環(huán)形腔體;葉輪多采用閉式或半開(kāi)式設(shè)計(jì),表面覆蓋石墨材料;軸封部分通常配置機(jī)械密封或填料密封,使用石墨作為摩擦副材料。軸承:結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,主要由軸承座、滾動(dòng)體或滑動(dòng)面構(gòu)成。石墨軸承多呈現(xiàn)套筒狀或墊片狀,表面帶有儲(chǔ)油槽或潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)。
石墨套水泵:依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力完成流體輸送,石墨材料主要承擔(dān)耐腐蝕和耐磨功能,適用于輸送酸堿性介質(zhì)或高溫液體。軸承:作為支撐旋轉(zhuǎn)軸的部件,石墨材料在此發(fā)揮自潤(rùn)滑特性,通過(guò)材料自身的層狀結(jié)構(gòu)降低摩擦系數(shù),在無(wú)法使用潤(rùn)滑油的環(huán)境中替代傳統(tǒng)金屬軸承。
石墨套水泵:在化工廠的鹽酸輸送系統(tǒng)中,石墨水泵因其能夠抵抗強(qiáng)酸腐蝕而被選用。軸承:在食品加工設(shè)備的干燥滾筒中,石墨軸承因其自潤(rùn)滑特性避免了潤(rùn)滑油污染產(chǎn)品。在高溫反應(yīng)釜攪拌裝置中,同時(shí)使用石墨水泵循環(huán)導(dǎo)熱油,配套石墨軸承支撐攪拌軸,體現(xiàn)了兩者配合使用的典型案例。
]]>應(yīng)用場(chǎng)景:冶金工業(yè):用于高溫爐(如電弧爐、感應(yīng)爐)的爐襯、電極套管,保護(hù)設(shè)備免受高溫侵蝕。半導(dǎo)體制造:在單晶硅生長(zhǎng)爐中,石墨套作為加熱器或坩堝支撐件,承受極高溫度(約1400-1600°C)。航空航天:作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管或燃燒室的耐熱部件,抵御高溫燃?xì)鉀_刷。
耐腐蝕性核心作用:石墨對(duì)大多數(shù)酸、堿和有機(jī)溶劑具有化學(xué)惰性,不易發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用場(chǎng)景:化工行業(yè):用于制造耐腐蝕管道、閥門(mén)、泵體,或作為反應(yīng)釜的內(nèi)襯,防止化學(xué)物質(zhì)腐蝕。電鍍領(lǐng)域:作為陽(yáng)極套或?qū)щ姴考?,在酸性或堿性電鍍液中長(zhǎng)期使用而不被腐蝕。食品加工:在需要耐酸堿的食品設(shè)備中(如某些調(diào)味品生產(chǎn)線),石墨套可替代金屬部件,避免污染。
導(dǎo)電與導(dǎo)熱性核心作用:石墨是良好的電導(dǎo)體(電阻率低)和熱導(dǎo)體(導(dǎo)熱系數(shù)高),且導(dǎo)熱性優(yōu)于大多數(shù)金屬。應(yīng)用場(chǎng)景:電氣工業(yè):作為電極、電刷或?qū)щ娺B接件,用于電池、電爐、電火花加工等領(lǐng)域。熱交換系統(tǒng):在高溫?zé)峤粨Q器中,石墨套作為導(dǎo)熱管或散熱片,高效傳遞熱量。電子封裝:在半導(dǎo)體器件中,石墨套用于散熱基板或熱界面材料,提升設(shè)備散熱效率。
]]>安裝步驟定位與對(duì)齊軸向安裝(如套在軸上):將石墨套緩慢套入軸或桿件,避免強(qiáng)行敲擊導(dǎo)致破裂。確保石墨套與軸同心,可通過(guò)百分表或目測(cè)調(diào)整。徑向安裝(如嵌入法蘭或管道):將石墨套對(duì)準(zhǔn)設(shè)備接口,輕輕壓入,確保與接口完全貼合。若需密封,可在石墨套與接口間添加墊片或涂抹密封膠。固定與密封卡箍固定:適用于管道連接,將卡箍套在石墨套外,均勻擰緊螺栓,確保壓力分布均勻。法蘭連接:在法蘭間放置石墨墊片,對(duì)齊螺栓孔后逐步擰緊螺栓,采用對(duì)角交叉擰緊法避免偏壓。螺紋連接:在螺紋處涂抹高溫潤(rùn)滑劑,緩慢旋入并避免過(guò)度用力,防止石墨套開(kāi)裂。
安裝后檢查密封性測(cè)試:通過(guò)壓力測(cè)試或氣密性檢測(cè)確認(rèn)無(wú)泄漏。運(yùn)行測(cè)試:?jiǎn)?dòng)設(shè)備后觀察石墨套是否發(fā)熱異?;虍a(chǎn)生噪音,及時(shí)調(diào)整。定期維護(hù):定期檢查石墨套磨損情況,及時(shí)更換老化或損壞部件。注意事項(xiàng)避免機(jī)械損傷:石墨脆性較大,安裝時(shí)禁止敲擊、摔落或用硬物刮擦??刂瓢惭b力度:擰緊螺栓或卡箍時(shí),力度需均勻適中,避免過(guò)度壓縮導(dǎo)致石墨套變形。
常見(jiàn)問(wèn)題解決泄漏:檢查密封面是否平整,墊片是否損壞,或螺栓是否松動(dòng)。開(kāi)裂:可能是安裝時(shí)受力不均或溫度驟變導(dǎo)致,需更換石墨套并改進(jìn)安裝工藝。磨損過(guò)快:檢查介質(zhì)中是否有硬質(zhì)顆粒,或石墨套硬度是否匹配工況。通過(guò)規(guī)范安裝和定期維護(hù),可顯著延長(zhǎng)石墨套的使用壽命并確保設(shè)備安全運(yùn)行。如有特殊需求,建議咨詢石墨套供應(yīng)商或設(shè)備制造商獲取技術(shù)支持。
]]>根據(jù)石墨套的使用要求,選擇合適的石墨材料,如等靜壓石墨、模壓石墨、擠壓石墨等。不同種類的石墨材料在密度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性等方面存在差異,需根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇。確保石墨材料的質(zhì)量符合加工要求,無(wú)裂紋、氣孔等缺陷。根據(jù)石墨套的使用場(chǎng)景和性能要求,設(shè)計(jì)詳細(xì)的加工圖紙,明確尺寸、公差、表面。粗糙度等關(guān)鍵參數(shù)。圖紙應(yīng)包含必要的視圖和標(biāo)注,以便加工人員準(zhǔn)確理解加工要求。準(zhǔn)備適合石墨材料加工的機(jī)床和刀具,如數(shù)控銑床、數(shù)控車床、磨床等。確保設(shè)備狀態(tài)良好,精度符合加工要求。
加工方法粗加工:銑削加工:使用數(shù)控銑床對(duì)石墨材料進(jìn)行粗銑,去除大部分余量,形成石墨套的初步形狀。車削加工:對(duì)于圓柱形或圓錐形的石墨套,可使用數(shù)控車床進(jìn)行粗車,加工出基本的外形和尺寸。注意事項(xiàng):粗加工時(shí)需控制切削深度和進(jìn)給速度,避免產(chǎn)生過(guò)大的切削力和熱應(yīng)力,導(dǎo)致石墨材料開(kāi)裂或變形。半精加工:在粗加工的基礎(chǔ)上,對(duì)石墨套進(jìn)行半精加工,進(jìn)一步接近最終尺寸和形狀。使用更精細(xì)的刀具和更小的切削參數(shù),提高加工精度和表面質(zhì)量。精加工:磨削加工:使用磨床對(duì)石墨套進(jìn)行精磨,達(dá)到所需的尺寸精度和表面粗糙度。磨削加工可有效去除前道工序留下的加工痕跡,提高表面質(zhì)量。
]]>吸入階段:柱塞后退時(shí),液體端腔室內(nèi)形成負(fù)壓,吸入閥開(kāi)啟,排出閥關(guān)閉,液體被吸入缸體。排出階段:柱塞前進(jìn)時(shí),腔室內(nèi)液體被壓縮,排出閥開(kāi)啟,吸入閥關(guān)閉,液體被高壓排出。該過(guò)程每分鐘可重復(fù)數(shù)百次,通過(guò)多柱塞組合(如交錯(cuò)柱塞泵)可實(shí)現(xiàn)更均勻的流速和壓力峰值控制,適用于高壓工況。
通過(guò)呋喃樹(shù)脂浸漬工藝,石墨材質(zhì)突破傳統(tǒng)材料“耐酸不耐堿”的局限,可耐受鹽酸、氟氫酸、稀硫酸(濃度≤50%)等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),常規(guī)工況耐溫范圍為-20℃至180℃,特殊型號(hào)經(jīng)改性處理可達(dá)220℃。泵體采用20-50mm厚浸漬石墨整體澆筑或分體組裝,搭配碳化硅軸套與雙端面機(jī)械密封,設(shè)計(jì)壓力達(dá)1.6MPa。密封系統(tǒng)動(dòng)環(huán)使用反應(yīng)燒結(jié)碳化硅,靜環(huán)采用浸金屬石墨,確保長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)泄漏。
]]>造粒過(guò)程:將石墨粉加入到造粒機(jī)中,加入少量的粘合劑,在高溫和高壓下造粒。造粒后的石墨顆粒具有較好的流動(dòng)性和可塑性,便于后續(xù)的擠壓成型。粘合劑選擇:粘合劑的選擇對(duì)造粒效果有重要影響,需根據(jù)石墨粉的性質(zhì)和擠壓成型的要求來(lái)選擇合適的粘合劑。預(yù)壓目的:預(yù)壓的目的是使糊料中的氣體充分排除并趨于緊密,以提高生制品密度,并使在壓型時(shí)壓力均衡。預(yù)壓參數(shù):預(yù)壓時(shí)一般采用較高壓力,如14.7~19.6MPa,預(yù)壓時(shí)間為1~3分鐘。對(duì)于直徑或截面大的產(chǎn)品,預(yù)壓時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。
擠壓過(guò)程:預(yù)壓結(jié)束后,將擋住擠壓模嘴口的擋板落下,再次啟動(dòng)高壓泵,主柱塞迫使糊料通過(guò)擠壓嘴口擠出來(lái)。擠壓過(guò)程中需要控制好擠壓壓力和擠壓速度,以確保石墨柱的密度和強(qiáng)度。擠壓參數(shù):擠壓壓力根據(jù)石墨柱的規(guī)格和材質(zhì)來(lái)確定,如大規(guī)格石墨電極的壓出壓力為7.8~14.7MPa,小規(guī)格石墨電極的壓出壓力要達(dá)到14.7~22.6MPa。擠壓模嘴的溫度也需要控制,一般在出口處150mm左右的一段要求加熱到150~180℃,甚至在200℃以上,以使擠出的生制品獲得光滑的表面。
冷卻過(guò)程:擠出的生制品達(dá)到所需長(zhǎng)度后,停止壓型,進(jìn)行切斷。離開(kāi)擠壓嘴的生制品要馬上淋水冷卻并浸泡在冷水中,以防止生制品彎曲或變形。冷卻時(shí)間和水溫根據(jù)石墨柱的規(guī)格來(lái)確定,如大規(guī)格制品在水中浸泡3~5小時(shí),中小規(guī)格產(chǎn)品浸泡2~4小時(shí)。切割過(guò)程:冷卻后的石墨柱根據(jù)需要進(jìn)行切割,以獲得所需的規(guī)格和長(zhǎng)度。切割過(guò)程中需注意保持切割面的平整和光滑,以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
]]>機(jī)械壓入法原理:利用壓力機(jī)或液壓裝置,將預(yù)加工好的石墨柱直接壓入基體材料的預(yù)制孔中。適用場(chǎng)景:基體材料硬度適中(如銅、鋁),石墨柱尺寸較小(直徑<20mm)。優(yōu)勢(shì):工藝簡(jiǎn)單、成本低,適合批量生產(chǎn)。注意事項(xiàng):需控制壓入力,避免石墨柱破裂或基體變形?;w孔需預(yù)加工至比石墨柱直徑略?。ㄟ^(guò)盈配合),通常過(guò)盈量0.01~0.05mm。壓入后需檢查結(jié)合面是否緊密,必要時(shí)進(jìn)行二次加工。
熱鑲嵌法原理:通過(guò)加熱基體材料使其膨脹,冷卻后收縮夾緊石墨柱。適用場(chǎng)景:基體材料熱膨脹系數(shù)大于石墨(如鋼、鈦合金),需高結(jié)合強(qiáng)度。步驟:基體孔加工至比石墨柱直徑稍大(間隙配合)。加熱基體至預(yù)定溫度(通常200~500℃),迅速插入石墨柱。冷卻至室溫,利用基體收縮力固定石墨柱。優(yōu)勢(shì):結(jié)合強(qiáng)度高,適用于高溫或高負(fù)荷環(huán)境。注意事項(xiàng):需控制加熱溫度,避免石墨氧化或基體材料性能變化。石墨柱需預(yù)涂防氧化涂層(如硼酸鹽)。
粘接鑲嵌法原理:使用高溫膠粘劑(如酚醛樹(shù)脂、硅酸鹽膠)將石墨柱粘接至基體孔中。適用場(chǎng)景:基體材料難以機(jī)械加工(如陶瓷、復(fù)合材料),或需快速固定。步驟:清潔基體孔和石墨柱表面(去除油污、氧化層)。涂覆膠粘劑,均勻填充間隙。壓入石墨柱并固化(常溫或加熱固化)。優(yōu)勢(shì):靈活性高,可適應(yīng)復(fù)雜形狀。注意事項(xiàng):需選擇耐高溫、耐腐蝕的膠粘劑。固化后需進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試(如拉拔試驗(yàn))。
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