軸承材料的簡要說明
硬質(zhì)合金軸承
硬質(zhì)合金軸承是指由硬質(zhì)合金制成的軸承。硬質(zhì)合金軸承具有超高耐磨、高耐沖擊特點。硬質(zhì)合金軸承的表面及內(nèi)孔可達(dá)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(yōu)點是高溫穩(wěn)定性好，耐化學(xué)腐蝕能力強。在石墨進(jìn)口軸承發(fā)展的初期尤其是強腐蝕的工作介質(zhì)或高溫的環(huán)境下，曾經(jīng)用碳石墨作為軸承材料，并得到了一定程度的應(yīng)用。隨著粉末冶金工業(yè)的進(jìn)步和浸漬工藝的成熟，新型浸漬類石墨軸承以其優(yōu)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、抗壓強度和抗沖擊性能比較差，這主要是由于它的氣孔率比較大(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(zhì)有強烈的腐蝕性，或者由于結(jié)構(gòu)尺寸限制，無法在屏蔽電機內(nèi)部設(shè)置隔熱屏且沒有明顯沖擊載荷的工況。
碳化硅軸承
碳化硅屬于陶瓷，一般所講的陶瓷現(xiàn)在大多是指除了碳質(zhì)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(zhì)的適應(yīng)性很強。缺點是耐沖擊性差，但可根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)采取一定程度的措施。
進(jìn)口軸承碳化硅以其高硬度、高溫蠕變小、高耐磨、耐腐蝕、抗氧化等諸多優(yōu)點，作為耐磨件，在許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。碳化硅根據(jù)燒結(jié)方式的不同，可以分為高壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)三種。目前，無壓燒結(jié)碳化硅以其高耐磨性和低摩擦系數(shù)的優(yōu)點，在屏蔽電機中得到了廣泛應(yīng)用。在水潤滑的條件下，碳化硅能夠在表面生成一層二氧化硅和硅膠組成的薄膜，進(jìn)一步降低摩擦系數(shù)。碳化硅本身還有自潤滑的功能，適合作為摩擦副材料。但是，由于碳化硅的高硬度，致使其沖擊韌性相對較低，無壓燒結(jié)碳化硅的斷裂韌性僅在3~4MPa·m1/2左右。不適合應(yīng)用于有沖擊振動的工況，故碳化硅作為軸承材料應(yīng)用于屏蔽電機時，除了要選擇表面噴涂(或堆焊)硬質(zhì)合金的對磨件作為摩擦副外，還要在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行特殊設(shè)計，設(shè)置去應(yīng)力槽等特殊措施，以防止碳化硅因沖擊而產(chǎn)生破碎。同時，碳化硅作為軸承材料應(yīng)用于屏蔽電機時，要求輸送的工作介質(zhì)清潔無雜質(zhì)，且要求運行工況穩(wěn)定，無振動。故碳化硅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、核電用屏蔽電機，還是很少有采用碳化硅作為軸承材料的，可靠性有待于進(jìn)一步研究。
氧化鋁軸承
這種材料在耐磨損，耐腐蝕方面與碳化硅十分相似。然而，氧化鋁也很容易受溫度調(diào)整和機運轉(zhuǎn)沖擊的影響
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