1. 材料特性
基体材料:
多采用高力黄铜、青铜合金(如ZCuAl10Fe3)、钢等金属基体,兼具高强度、耐腐蚀及耐磨性
2。部分场景使用铜基复合材料,结合石墨的低热膨胀系数与铜的导热性
3,石墨属性:
选用高纯度、高密度石墨颗粒或石墨柱,润滑相占比滑动面面积的25%~30%,确保润滑效果与基体强度的平衡
石墨作为层状固体润滑剂,具有耐高温(Zui高300°C)、抗腐蚀特性,摩擦中释放微粒子形成润滑膜
4. 润滑机制润滑层形成:
摩擦过程中,基体中的石墨转移至对偶件表面,形成固体润滑膜,降低摩擦系数至0.05~0.15
部分设计预润滑膜,加速初期润滑膜的形成
5 储油结构:
表面开槽或钻孔(通孔/盲孔)储存润滑剂,延长无油环境下的润滑寿命
6. 性能优势
高承载与耐冲击:金属基体承担主要载荷,静态承载能力可达200MPa以上
宽温域适应性:适用温度范围广(-50°C至300°C),高温下仍能维持润滑性能
7.
免维护与长寿命:无需外部供油,适合频繁启停或长期运行的设备,寿命较普通轴承提升3~5倍
耐腐蚀性:基体合金与石墨协同作用,耐受海水、化学介质等腐蚀环境
8. 制造工艺关键点
镶嵌工艺:
钻孔嵌入法:孔径略小于石墨柱,通过敲击或粘胶(如鱼珠胶)固定石墨,防止脱落
9
粉末冶金法:将石墨粉与金属粉末混合后烧结,形成均匀分布的润滑相
热压/挤压成型:石墨粉与PTFE等混合后成型,提升润滑剂密实度
后处理:精磨内孔至Ra≤0.8μm,确保尺寸精度与表面光洁度
10. 典型应用场景
重载低速设备:如港口机械、冶金轧机导轨
高温/腐蚀环境:化工反应釜支撑部件、高温炉传送机构
免维护需求领域:食品加工设备、清洁能源装备(如风电变桨轴承)
选型与质量控制建议
石墨质量:需选用高强度、无断裂缺陷的石墨柱,避免精加工时碎裂
。
孔位设计:按滑动面面积计算石墨孔分布密度,避免局部润滑不足
工艺匹配:高温工况优先选择粉末冶金法,复杂形状采用注塑/模压成型