發(fā)熱體的石墨軸承能耐多高溫度

發(fā)熱體的石墨軸承能耐多高溫度

石墨發(fā)熱體是指用石墨材料制成的電爐加熱發(fā)熱體部件。石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，在特種工業(yè)爐為電爐中常用石墨作為發(fā)熱體。工業(yè)電爐中早期選用石墨電極做發(fā)熱體，后選用密度高的高功率電極作發(fā)熱體。半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展，提煉單晶硅、單晶鍺，砷化鎵、磷話銦等材料的加熱爐選擇高純細(xì)結(jié)構(gòu)石墨和各向同性石墨作發(fā)熱體。一些特殊的工業(yè)路和試驗(yàn)爐用炭布或石墨布作發(fā)熱體。

高溫爐常用發(fā)熱體材料有金屬鉬、鎢、鉭；非金屬二硅化鉬棒、硅碳棒、氧化錯(cuò)和石墨等。鉬、鎢、鉭可用于高溫真空爐或保護(hù)氣體高溫爐中作發(fā)熱體，鉬是高熔點(diǎn)稀有金屬，性質(zhì)很脆。鎢屬于難熔稀有金屬，硬度大，加工困難，價(jià)格很貴。二硅化鉬棒最高使用溫度1700℃，氧化鋯為1800℃，二者均在空氣中使用。氮化硅、氮化硼在高溫下壓力燒結(jié)，某些高溫耐熱材料在壓力氣氛中燒結(jié)，宜采用石墨作為發(fā)熱體。

石墨軸承以石墨材料為主要基材，應(yīng)用于食品、飲料、紡織、化工等工業(yè)部門中的運(yùn)輸機(jī)、干燥機(jī)、紡織機(jī)、潛水泵電機(jī)等軸承方面，這些部位如用油脂潤(rùn)滑劑不可避免會(huì)引起污染，而石墨軸承的自潤(rùn)滑性很強(qiáng)，耐腐蝕，可不使用潤(rùn)滑油而進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。為了提高制品的機(jī)械強(qiáng)度，特別是為了提高耐沖擊韌性，常用一些耐磨性能好的易熔金屬進(jìn)行浸漬處理。浸銻石墨軸承允許的工作溫度可達(dá)500C，銻與銅對(duì)磨時(shí)不易沾著，在大負(fù)荷和快速的情況下工作，其耐磨性能可提高2--3倍。石墨材料的強(qiáng)度隨溫度升高而增加的趨勢(shì)一直保持到2600C左右，在高溫時(shí)強(qiáng)度是室溫的3倍。

一般來說，普通的石墨的熔點(diǎn)是在4000度左右，但是在常壓下，石墨在600度就會(huì)與大氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，所以常壓下耐600度以下的溫度是沒有問題的，不會(huì)影響石墨的材質(zhì)和使用。石墨在400℃開始與空氣中的氧氣發(fā)生氧化，但變化不是很明顯，1700℃時(shí)氧化更加明顯，需要抽真空或加氮?dú)獗Ｗo(hù)，在加惰性氣體保護(hù)的情況下可耐3000℃高溫，4350℃發(fā)生揮發(fā)。

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，一般炭素級(jí)軸承使用溫度可達(dá)350℃；金屬石墨級(jí)軸承也是350℃；而電化石墨級(jí)軸承可達(dá)450-500℃（在輕載荷情況下），其物理和機(jī)械性能仍保持不變，如果在真空或者保護(hù)氣氛下，其使用溫度可達(dá)1000℃。

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