王立新1 湯福生2
（1.哈爾濱電炭研究所，哈爾濱 150030；2.哈爾濱軸承廠工學院，哈爾濱 150030）
前言
軸承是機械工業(yè)中常用的一種滑動機件，石墨軸承是隨著機械設備的性能要求，在金屬軸承的基礎上開發(fā)并發(fā)展起來的炭質(zhì)軸承，炭質(zhì)軸承有不同于金屬軸承的特性，如低噪音、自潤滑、耐磨損、耐高溫、耐腐蝕等。
特點
1、自潤性
從碳原子結構分析石墨材料的潤滑性。石墨材料本身就存在潤滑性能，這是石墨的晶體結構所決定的。石墨的潤滑性能除晶格的特定原因有先天可供潤滑的結構外，就是水和空氣對它的良好潤滑作用的發(fā)揮。水和空氣的存在使石墨的工作面上吸附了水和氣體分子，增大了石墨互相滑動的解理面間的距離，從而減弱了它們間的結合力。
一般情況下，滾動軸承運轉5000小時就需要人工維護更換浸潤脂（油），而石墨軸承一方面，石墨與金屬結合形成氧化薄膜，另一方面在運行過程中的炭塊上剝離下來的極其細小的炭、石墨粒子、炭塊材料中所含的不純物、空氣中浮游的塵埃以及被吸附的水分和氧所組成其二炭素薄膜。不需要人工更換浸潤脂（油），從而大大降低維護成本。
2、低噪音
一般來說，滾動軸承本身不產(chǎn)生噪音。通常感覺到的“軸承噪音”事實上是軸承直接或間接地與周圍結構產(chǎn)生振動的聲音效應。
實驗證明一般在相同轉速和相同加工精度下，石墨滑動軸承所 產(chǎn)生噪聲只相當于滾珠軸承30%。
3、耐磨性
就軸承來說，存在著兩種形式的摩擦,即靜摩擦和動摩擦。靜摩擦取決于表面狀態(tài)和所采用的材料。一般說來﹐石墨軸承的靜摩擦比同樣情況下的金屬軸承要小一些。
4、耐高溫
經(jīng)過實驗，一般炭素級軸承使用溫度可達350℃;金屬石墨級軸承也是350℃;而電化石墨級軸承可達450~500℃(在輕載荷情況下) ,其物理和機械性能仍保持不變。
一般情況下，石墨軸承積密度在1.55~1.98 g /cm3之間﹐其抗壓強度為20~68 MPa ,比強度為中等,但它的機械強度隨著溫度的升高而增大。
5、耐腐蝕
石墨材料是一種化學穩(wěn)定的材料﹐其化學穩(wěn)定性不遜于貴金屬。在熔融的銀中它的溶解度僅為0.001 % ~0.002%。石墨不論在有機或是無機的溶劑中都不溶解。在大部分酸、堿和鹽中不腐蝕、不溶解。
缺點
在一般情況下，炭–石墨制品是一種脆性的硬度不高的材料。所以這大大增加了運輸過程中的損壞風險。
參考文獻：
1、石川敏功,長沖通.新炭素工業(yè)[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社,1990:157
2、炭-石墨軸承的性能及其應用與發(fā)展
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