ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Композиционные полимерные материалы на основе углерода (канд. техн. наук Б. Д. Воронков) из "Износостойкие материалы в химическом машиностроении Справочник" Из углеродных материалов изготовляют вкладыши подшипников скольжения, поршневые кольца компрессоров, уплотнительные кольца торцовых уплотнений, лопатки роторных воздуходувок и ряд других элементов пар трения. [c.151] В настоящее время промышленностью выпускается ряд марок материалов на основе углерода. [c.151] Обожженные углеродные материалы (типа АО) получают путем смешения нефтяного кокса и каменноугольнэго пека, прессования и обжига при температуре 1200—1300° С в течение двух-трех месяцев. Обжиг трехкратный с двойной пропиткой каменноугольным пеком. [c.151] Обожженные углеродные материалы выпускаются промышленностью пористыми и с пропиткой либо баббитом, либо свинцом с 5% олова. Обожженные материалы имеют повышенную твердость и прочность, но меньшую теплопроводность, чем графитированные. [c.151] Физико-механические свойства обожженных углеродных материалов приведены в табл. 100. [c.151] Графитированные углеродные материалы получают путем дополнительного обжига—графитации обожженного материала. Графитация проводится при 2300—2600° С. В целом технология графитированного материала включает в себя три пропитки каменноугольным пеком, четыре обжига и графитацию [86]. [c.151] Графитированные углеродные материалы выпускаются пористыми и пропитанными либо свинцом с 5% олова, либо баббитом. [c.151] Физико-механические свойства графитированных углеродных материалов приведены в табл. 101. [c.151] Антифрикционные углеродные материалы имеют высокую химическую стойкость в большинстве агрессивных сред, что дает возможность использовать их для изготовления уплотнительных колец, подшипников скольжения и других деталей, работающих в контакте с химическими веществами. [c.151] Антифрикционные углеродные материалы используются в узлах трения, где применение смазки недопустимо. Благодаря чешуйчатой структуре поверхностных слоев, образующихся в процессе приработки, углеродные материалы имеют низкий коэффициент трения при достаточно большой износостойкости. [c.151] м ИЗ недостатков антифрикционных материалов на основе углерода является низкая удельная ударная вязкость — хрупкость, что не позволяет применять такие материалы в условиях вибраций и ударных нагрузок. Углеродные материалы деформируются упруго и при деформаци11.на 1—2% разрушаются. Изгибающие нагрузки также вызывают разрушение деталей из углеродных материалов. [c.152] Кроме того, все углеродные материалы имеют более низкий коэффициент линейного расширения, чем металлические материалы, что в ряде случаев приводит к затруднению закрепления деталей. [c.153] В зависимости от технологии изготовления и состава шихты антифрикционные углеродные материалы могут быть получены с различными свойствами. Все углеродные материалы имеют пористость 12—20%. [c.153] Для непроницаемости детали из таких материалов пропитываются металлами и смолами. Пропитанные материалы имеют повышенную прочность и износостойкость. [c.153] Отличительной особенностью антифрикционных углеродных материалов является то, что, благодаря слоистой структуре, высокой теплопроводности и удовлетворительным механическим свойствам, они работоспособны в условиях трения без смазки. [c.153] Использование углеродных антифрикционных материалов в узлах трения имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при выборе материалов для пар трения. [c.153] На рис. 30 приведены графики изменения износа графитированных углеродных материалов при работе в паре со сталью 12Х18Н9 в зависимости от давления. Испытания проводились на установке б. НИДИ в течение 8 ч при скорости скольжения 0,84 м/с. Наибольшую износостойкость показал материал АГ-1500-Б83 при давлении до 30 кгс/см . Однако материал АГ-1500-Ф (пропитанный фенолформальдегидной смолой) при нагрузках, превышающих 30 кгс/см ,-изнашивается меньше, чем АГ-1500-Б83 [8]. [c.153] Изменение износа обожженных углеродных материалов, работавших при испытаниях в паре со сталью 12Х18Н10Т, в зависимости от давления приведено на рис. 31. Из приведенных графиков видно, что при давлениях, не превышающих 15 кгс/см , наибольшую износостойкость показал материал АО-1500-Ф4 (пропитанный фторопластом-4), а при давлениях, превышающих 30 кгс/см , — материал АО-1500-Б83. [c.153] В табл. 102 приведены значения интенсивностей изнашивания ( н, мм/мм) и коэффициентов трения антифрикционных углеродных материалов, полученных на трехпальчиковой установке МТ-П1 при трении стали 30X13 со скоростью скольжения 2,5 м/с и давлении 25 кгс/см . [c.153] Вернуться к основной статье