煤矿机械石墨的力学性能及材料的应用
1、石墨的物理-力学性能摩擦时,石墨微晶也会黏附金属材质,因而对磨时金属因为黏着作用会将石墨微粒牢牢地吸附到金属氧化物中,实质上也是在对磨表面形成1种特殊的养护薄膜,从而有效减轻试样的磨损。需要注意的是,石墨润滑材料中含有大量固体润滑剂,如果这种润滑剂能够持续得以补充,使得固体润滑膜具有较好的连续性以及完整性,那么就会获得较好的润滑以及自我修复。在铸铁环境下,除了上述因素外,石墨润滑能力所受的的影响还来自于金属基体,如果选择的金属基体本身就具有较高的硬度,那么摩擦面亚表面金属塑性变形区就会迅速减小,从而石墨的挤出功能受到阻碍,进一步造成石墨成膜能力的降低。因而在煤矿机械的实际生产中,选择金属基体时应尽量选用硬度比较低的,非常典型的是较软的铁素体基体,该金属基体在多种行业中应用都较为广泛。
2、煤矿机械生产中石墨/铁基耐磨复合材料的应用
石墨/铁基耐磨复合材料的制备方法
粉末烧结是一种较为常见的石墨/铁基耐磨复合材料制备方法,主要涵盖了混合、粉末轧制、烧结,对基体的热处理以及加工等几个步骤。铸铁熔点和石墨相比要低很多,通常较为适宜的烧结工艺应为液相烧结,具体装置可以分为几种:①中频感应加热,这种烧结方式在感应加热时温度会在短时期内获得大幅度快速提高,但需要注意的是此时受热并不均匀,会出现外部铁屑熔合时,心部仍然不能熔化。若继续加热,由于石墨比重较小,在铁屑熔化成液态时就会上浮,从而导致石墨的不均匀,效果不理想。②高温炉中加热和真空炉加热是较为有效的2种方法,前者机构简单、体积紧凑、炉温均匀,和中频感应相比温度更容易精确控制,热效率也较高,并能够实现压块的1175℃烧结和保温。真空炉加热将真空作为制备过程中的保护器,避免工件处于高温下导致的氧化脱碳反应,最大限度地提高工件热处理表面的质量,确保工件质量的合格。
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