操作步驟與注意事項表面預處理清潔石墨套表面,去除油污、雜質或舊潤滑劑。對粗糙表面進行打磨或拋光,提高潤滑劑附著性。潤滑劑涂覆固體潤滑劑:將粉末(如MoS?)均勻噴灑在石墨套表面,或用刷子涂抹。液體潤滑劑:采用噴涂、浸漬或滴注方式,確保覆蓋均勻,避免過量導致泄漏。運行監(jiān)控定期檢查潤滑效果,觀察摩擦痕跡、溫度變化及磨損情況。根據(jù)工況調整潤滑周期,高溫或高負荷場景需縮短間隔。維護與更換固體潤滑劑磨損后需重新涂覆;液體潤滑劑需定期補充或更換。避免混合使用不同類型潤滑劑,防止化學反應導致失效。
關鍵注意事項材料兼容性:避免使用與石墨發(fā)生化學反應的潤滑劑(如強酸、強堿)。溫度控制:高溫下優(yōu)先選擇固體潤滑劑,防止液體碳化或揮發(fā)。清潔度:潤滑前確保石墨套和潤滑劑無雜質,防止顆粒加劇磨損。成本與效率:根據(jù)設備價值選擇潤滑方案,高價值設備可投資更耐用的固體潤滑劑。
]]>基體材料通常采用高強度銅合金,通過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HB200,遠超普通錫青銅或鉛青銅,能承受極高靜載荷和動載荷。耐磨性:基體本身具有良好耐磨性,配合石墨潤滑可顯著延長使用壽命。耐腐蝕性:對部分腐蝕環(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,表面化學鍍鎳處理以增強與金屬基體的結合力。石墨的特性包括:自潤滑性:摩擦過程中形成潤滑膜,隔絕金屬直接接觸,降低摩擦系數(shù)(通常0.08-0.12)。耐高溫:熔點高,熱穩(wěn)定性強,可在300℃以上保持潤滑性能?;瘜W穩(wěn)定性:耐多種溶劑和化學品,適用于腐蝕性環(huán)境。
工作原理潤滑膜形成軸套運轉時,摩擦生熱使石墨顆粒受熱膨脹并轉移至摩擦表面,形成一層微薄且牢固的固體潤滑膜。該膜可持續(xù)降低摩擦系數(shù),減少磨損。持續(xù)潤滑機制嵌入的石墨顆粒在摩擦過程中不斷補充至摩擦面,確保長期運行中的潤滑效果。即使往復、擺動或頻繁啟停,也能穩(wěn)定運行。
]]>自潤滑石墨銅套是以銅合金(如青銅、黃銅)為基體,通過特殊工藝將石墨等固體潤滑劑均勻嵌入基體材料中形成的復合軸承。它無需額外添加潤滑油或潤滑脂,即可在摩擦過程中自動形成潤滑膜,減少磨損。
結構組成基體材料:通常為銅合金(如錫青銅、鋁青銅),提供高強度、耐腐蝕性和良好的導熱性。固體潤滑劑:以石墨為主,可能添加二硫化鉬、聚四氟乙烯等,形成多孔結構或均勻分散在基體中。多孔結構:部分銅套通過燒結工藝形成多孔基體,石墨填充在孔隙中,摩擦時潤滑劑釋放至接觸面。
工作原理摩擦自潤滑:當銅套與軸頸相對運動時,摩擦產(chǎn)生的熱量使石墨等潤滑劑析出,在接觸面形成潤滑膜,降低摩擦系數(shù)。持續(xù)補給:多孔結構或分散的潤滑劑在磨損過程中不斷釋放,實現(xiàn)長期自潤滑效果。邊界潤滑:在極端工況(如高溫、高負載)下,固體潤滑劑直接參與摩擦,防止金屬直接接觸。
]]>石墨套水泵:主要由泵體、葉輪、密封件和驅動裝置構成。泵體內部設有石墨材質的過流部件,常見形態(tài)為環(huán)形腔體;葉輪多采用閉式或半開式設計,表面覆蓋石墨材料;軸封部分通常配置機械密封或填料密封,使用石墨作為摩擦副材料。軸承:結構相對簡單,主要由軸承座、滾動體或滑動面構成。石墨軸承多呈現(xiàn)套筒狀或墊片狀,表面帶有儲油槽或潤滑結構。
石墨套水泵:依靠葉輪旋轉產(chǎn)生離心力完成流體輸送,石墨材料主要承擔耐腐蝕和耐磨功能,適用于輸送酸堿性介質或高溫液體。軸承:作為支撐旋轉軸的部件,石墨材料在此發(fā)揮自潤滑特性,通過材料自身的層狀結構降低摩擦系數(shù),在無法使用潤滑油的環(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酸腐蝕而被選用。軸承:在食品加工設備的干燥滾筒中,石墨軸承因其自潤滑特性避免了潤滑油污染產(chǎn)品。在高溫反應釜攪拌裝置中,同時使用石墨水泵循環(huán)導熱油,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。
]]>應用場景:冶金工業(yè):用于高溫爐(如電弧爐、感應爐)的爐襯、電極套管,保護設備免受高溫侵蝕。半導體制造:在單晶硅生長爐中,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)動機噴管或燃燒室的耐熱部件,抵御高溫燃氣沖刷。
耐腐蝕性核心作用:石墨對大多數(shù)酸、堿和有機溶劑具有化學惰性,不易發(fā)生反應。應用場景:化工行業(yè):用于制造耐腐蝕管道、閥門、泵體,或作為反應釜的內襯,防止化學物質腐蝕。電鍍領域:作為陽極套或導電部件,在酸性或堿性電鍍液中長期使用而不被腐蝕。食品加工:在需要耐酸堿的食品設備中(如某些調味品生產(chǎn)線),石墨套可替代金屬部件,避免污染。
導電與導熱性核心作用:石墨是良好的電導體(電阻率低)和熱導體(導熱系數(shù)高),且導熱性優(yōu)于大多數(shù)金屬。應用場景:電氣工業(yè):作為電極、電刷或導電連接件,用于電池、電爐、電火花加工等領域。熱交換系統(tǒng):在高溫熱交換器中,石墨套作為導熱管或散熱片,高效傳遞熱量。電子封裝:在半導體器件中,石墨套用于散熱基板或熱界面材料,提升設備散熱效率。
]]>安裝步驟定位與對齊軸向安裝(如套在軸上):將石墨套緩慢套入軸或桿件,避免強行敲擊導致破裂。確保石墨套與軸同心,可通過百分表或目測調整。徑向安裝(如嵌入法蘭或管道):將石墨套對準設備接口,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,對齊螺栓孔后逐步擰緊螺栓,采用對角交叉擰緊法避免偏壓。螺紋連接:在螺紋處涂抹高溫潤滑劑,緩慢旋入并避免過度用力,防止石墨套開裂。
安裝后檢查密封性測試:通過壓力測試或氣密性檢測確認無泄漏。運行測試:啟動設備后觀察石墨套是否發(fā)熱異常或產(chǎn)生噪音,及時調整。定期維護:定期檢查石墨套磨損情況,及時更換老化或損壞部件。注意事項避免機械損傷:石墨脆性較大,安裝時禁止敲擊、摔落或用硬物刮擦??刂瓢惭b力度:擰緊螺栓或卡箍時,力度需均勻適中,避免過度壓縮導致石墨套變形。
常見問題解決泄漏:檢查密封面是否平整,墊片是否損壞,或螺栓是否松動。開裂:可能是安裝時受力不均或溫度驟變導致,需更換石墨套并改進安裝工藝。磨損過快:檢查介質中是否有硬質顆粒,或石墨套硬度是否匹配工況。通過規(guī)范安裝和定期維護,可顯著延長石墨套的使用壽命并確保設備安全運行。如有特殊需求,建議咨詢石墨套供應商或設備制造商獲取技術支持。
]]>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、強度、導電性等方面存在差異,需根據(jù)具體需求進行選擇。確保石墨材料的質量符合加工要求,無裂紋、氣孔等缺陷。根據(jù)石墨套的使用場景和性能要求,設計詳細的加工圖紙,明確尺寸、公差、表面。粗糙度等關鍵參數(shù)。圖紙應包含必要的視圖和標注,以便加工人員準確理解加工要求。準備適合石墨材料加工的機床和刀具,如數(shù)控銑床、數(shù)控車床、磨床等。確保設備狀態(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)控銑床對石墨材料進行粗銑,去除大部分余量,形成石墨套的初步形狀。車削加工:對于圓柱形或圓錐形的石墨套,可使用數(shù)控車床進行粗車,加工出基本的外形和尺寸。注意事項:粗加工時需控制切削深度和進給速度,避免產(chǎn)生過大的切削力和熱應力,導致石墨材料開裂或變形。半精加工:在粗加工的基礎上,對石墨套進行半精加工,進一步接近最終尺寸和形狀。使用更精細的刀具和更小的切削參數(shù),提高加工精度和表面質量。精加工:磨削加工:使用磨床對石墨套進行精磨,達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,提高表面質量。
]]>吸入階段:柱塞后退時,液體端腔室內形成負壓,吸入閥開啟,排出閥關閉,液體被吸入缸體。排出階段:柱塞前進時,腔室內液體被壓縮,排出閥開啟,吸入閥關閉,液體被高壓排出。該過程每分鐘可重復數(shù)百次,通過多柱塞組合(如交錯柱塞泵)可實現(xiàn)更均勻的流速和壓力峰值控制,適用于高壓工況。
通過呋喃樹脂浸漬工藝,石墨材質突破傳統(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%)等強腐蝕性介質,常規(guī)工況耐溫范圍為-20℃至180℃,特殊型號經(jīng)改性處理可達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械密封,設計壓力達1.6MPa。密封系統(tǒng)動環(huán)使用反應燒結碳化硅,靜環(huán)采用浸金屬石墨,確保長期運行無泄漏。
]]>造粒過程:將石墨粉加入到造粒機中,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:粘合劑的選擇對造粒效果有重要影響,需根據(jù)石墨粉的性質和擠壓成型的要求來選擇合適的粘合劑。預壓目的:預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,并使在壓型時壓力均衡。預壓參數(shù):預壓時一般采用較高壓力,如14.7~19.6MPa,預壓時間為1~3分鐘。對于直徑或截面大的產(chǎn)品,預壓時間應適當延長。
擠壓過程:預壓結束后,將擋住擠壓模嘴口的擋板落下,再次啟動高壓泵,主柱塞迫使糊料通過擠壓嘴口擠出來。擠壓過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度。擠壓參數(shù):擠壓壓力根據(jù)石墨柱的規(guī)格和材質來確定,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。
冷卻過程:擠出的生制品達到所需長度后,停止壓型,進行切斷。離開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。冷卻時間和水溫根據(jù)石墨柱的規(guī)格來確定,如大規(guī)格制品在水中浸泡3~5小時,中小規(guī)格產(chǎn)品浸泡2~4小時。切割過程:冷卻后的石墨柱根據(jù)需要進行切割,以獲得所需的規(guī)格和長度。切割過程中需注意保持切割面的平整和光滑,以提高產(chǎn)品質量。
]]>機械壓入法原理:利用壓力機或液壓裝置,將預加工好的石墨柱直接壓入基體材料的預制孔中。適用場景:基體材料硬度適中(如銅、鋁),石墨柱尺寸較?。ㄖ睆?lt;20mm)。優(yōu)勢:工藝簡單、成本低,適合批量生產(chǎn)。注意事項:需控制壓入力,避免石墨柱破裂或基體變形?;w孔需預加工至比石墨柱直徑略小(過盈配合),通常過盈量0.01~0.05mm。壓入后需檢查結合面是否緊密,必要時進行二次加工。
熱鑲嵌法原理:通過加熱基體材料使其膨脹,冷卻后收縮夾緊石墨柱。適用場景:基體材料熱膨脹系數(shù)大于石墨(如鋼、鈦合金),需高結合強度。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:結合強度高,適用于高溫或高負荷環(huán)境。注意事項: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(如酚醛樹脂、硅酸鹽膠)將石墨柱粘接至基體孔中。適用場景:基體材料難以機械加工(如陶瓷、復合材料),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:靈活性高,可適應復雜形狀。注意事項:需選擇耐高溫、耐腐蝕的膠粘劑。固化后需進行強度測試(如拉拔試驗)。
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