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有色金属及其合金常用非金属材料润滑材料 2010年11月29日 有色金属及其合金 一 有色金属分类 1 轻金属 比重小于3 5的金属 如Al铝 Mg等 2 重金属 比重大于3 5的金属 如Cu铜 Zn锌 铅等 3 贵重金属 如金Au 银Ag 铂Pt等 4 稀有金属 如钨W 钼Mo 钛Ti等 5 放射性金属 如镭Ra 铀U 钍Th等 二 铜及其合金 1 纯铜 紫铜 牌号表示法 汉语拼音 T1 T2 T3 T4 号数越大 其杂质含量越高 TU代表无氧铜 a 铜的特点 导电 导热性能好使用温度 196 250 耐醋酸 盐酸 苛性碱 不耐硝酸 硫化氢 氨 铵盐及氰化钾 注意 铜不能与乙炔接触 若接触会形成乙炔铜而发生爆炸 b 用途T1 T4用于动力电缆等 TU1 TU2用于真空仪表及精密仪表 TUMn用于电子管类 2 黄铜Cu Zn 铜锌合金 牌号 H62 H68 H80 数字表示铜含量的百分数 其余为锌Zn a 特点强度比纯铜高 但不耐腐蚀 若加入1 左右的锡Sn 可提高耐海水腐蚀的能力 即海军铜HSn70 1 b 用途换热器及汽轮机冷凝器的管子 深冷设备的垫片 3 青铜Cu Sn 锡青铜 QSn4 3 ZQSn10 1 含Sn 10 P 1轴套 涡轮a 特点抗腐蚀 耐磨b 用途用于轴套 弹簧 注意 冷加工焊接及铸造后的黄铜需250 300 1小时退火 不能退火的应采用敲打降低应力 以免开裂 3 铝及其合金Al 1 工业纯铝牌号 L2 L3 L4 在牌号前加Y表示冷作硬化铝YL2 加M表示退火铝ML2 a 特点比重轻 熔点低 导电 导热性能好 低温冲击韧性ak值高 耐酸 不耐碱和盐温度 196 150 b 用途辐射热的反射率高达95 不产生火花 我厂用在保温上 可用于 196 贮槽及冷箱 2 防锈铝在铝的基础上加Mg和Mn的合金 牌号 LF2 LF3 LF5 LF11 LF21a 特点强度比纯铝高 塑性好 耐腐蚀性好 焊接性好 使用温度 196 66 b 用途用于深冷设备 四 轴承合金 轴承合金应具备的条件 在软基体中均匀分布有硬质点的合金 在运行中 硬质点显微凸起 软基体则因磨损而形成凹槽 可贮存润滑油 在轴转动时 只有凸起点支承轴 接触面积很小 磨损小 易形成油膜 摩擦系数小 1 锡基轴承合金 巴氏合金 Sn 80 锑Sb Cu牌号 ChSnSb11 6 11表示含Sb11 6表示含铜6 a 特点摩擦系数小 0 005 韧性好 硬度适中 导热耐蚀性好 缺点 帖服性差 价格高 b 用途高速转动机的轴瓦 2 铅基轴承合金 铅基巴氏合金 基体是铅Pb 加入少量锑Sb 锡Sn 铜Cu 牌号 chPbSb16 16 chPbSb15 5 5等 a 特点摩擦系数0 006 韧性较低 其它性能也较低 优点 帖服性好 铸造性好 价格便宜 常用非金属材料 化工行业常用的有 工程塑料橡胶制品石棉石墨制品 一 工程塑料按其应用范围可分为以下几大类 一 氟塑料主要有聚四氟乙烯 F 4 PTFE 1 性能化学稳定性好 优良的耐热性和耐低温性 200 350 注意 大于390 时分解有毒气体 极好的润滑性 摩擦系数0 04 优异的介电性 突出的表面不粘性 良好的耐大气老化 2 应用范围用于制作密封圈垫 机械密封动静环 压缩机的活塞环 气阀及填料 法兰垫片 3 缺点 加工性能不好 易发生蠕变 导热性差 线膨胀系数大 解决办法 在纯聚四氟乙烯中加入石英砂 玻璃纤维 青铜 石墨 三硫化钼 金属氧化物等改变其性能 4 牌号 F 4 F 46 简称FEP F 40 E TFE PFA F 3 PcTTE F 30 E LTFE PVF2 PVDF 二 聚酰胺 常称为尼龙PA 1 性能耐各种油及溶剂的腐蚀 不耐强酸及氧化剂的腐蚀 蠕变性小 耐磨性好 吸水性大 强度高 耐热性小 120 自润滑性好 2 应用常做滑动轴承来使用 三 聚酰亚胺 简称PI 1 性能具有优良的综合性能 耐高温耐磨性好 2 应用耐高温 低摩擦 低透气性 耐辐射场合的无油润滑轴承 垫片 温度 240 260 480 可短期使用 四 聚甲醛 简称POM 1 性能具有优良的物理 化学 机械性能和耐磨性 2 用途 用来制造轴承 齿轮 泵的叶轮 风机叶片等 塑料简易鉴别法参考下表 二 橡胶及其制品橡胶是一种高分子化合物 分天然和合成橡胶两大类 常用橡胶制品 性能及用途见下表 润滑材料 一 磨损机理动摩擦是两个物体在相对运动中摩擦 滑动摩擦是一个物体在另一个物体上相对滑动时所产生的摩擦 例如 活塞在汽缸里的摩擦 滑动轴承 滚动摩擦是一个物体在另一个物体上相对滚动时所产生的摩擦 例如 滚动轴承内的摩擦 一 磨损及润滑机理 常见的磨损形式有以下几种 1 研磨磨损 或称为硬粒磨损 机械磨损 由于零件表面凸凹不平的沟纹之间的相互咬合和相互碰撞而产生的相互 切削 作用 现场常见的因润滑不好而产生的 干摩擦 就是这种磨损 2 胶合磨损 或称为粘着磨损 两个零件摩擦时 由于接触点在瞬时高温高压下发生粘联 这些粘联点在摩擦过程中又被撕裂 使金属表面更加不平 这样粘联 撕裂 再粘联 再撕裂的结果 可使摩擦面温度升高 以致产生烧毁 现场称做 抱轴 烧瓦 3 点蚀磨损 称接触疲劳磨损 当摩擦面承受周期性负荷时摩擦面的局部金属表面产生 接触疲劳 形成显微裂纹 裂纹扩大后出现金属脱落 形成点蚀 例如 齿轮表面 滚动轴承等易产生点蚀磨损 4 氧化磨损由于润滑油变质形成氧化物 而产生化学腐蚀和电腐蚀 使金属表面松散 多孔 最后导致脱落 二 润滑机理 摩擦面间的一个完整油膜是由边界油膜和流动油膜两部分组成的 如下图 边界油膜的形成是由于润滑油在金属表面的附着力大于油本身的内聚力 同时润滑油中有许多 极性分子 当它与金属表面接触时产生静电吸附 使润滑油牢固地在金属的表面形成一层油膜 即润滑油的粘附性 一般只有0 1 4厚 但每平方厘米可以承载几千牛顿的负荷 流动油膜的形成有两种方法 一种是用泵将润滑油强制打到摩擦面 强制形成流动油膜 另一种是靠润滑油本身的运动产生油压 来形成流动油膜 一般用于小型机泵轴瓦 如 锅炉给水泵电机轴瓦 请问 机泵压缩机为什么在开车前要进行盘车 盘车的目的是什么 三 润滑油的主要质量指标及其选用 1 质量指标1 粘度 流体发生相对运动时产生切向内摩擦的阻力 粘度是润滑油的一项重要指标 在机械运动中起着重要作用 油品的粘度越小 机械在润滑时功耗就越小 降温好 但粘度太小时 不能保证润滑所需的油膜而造成机械磨损 若粘度过大时 其摩擦阻力也越大 在温度低时不易流动 给油困难 消耗功也增大 机械磨损增加 所以根据不同的设备装配运动间隙 要选择合适的润滑油粘度 2 粘度比 油品在50 时的运动粘度与在100 时的运动粘度之比值 我国目前生产的润滑油粘度比在4 8之间 3 凝固点 油品在某一温度失去自流动的能力 将润滑油放在试管内 冷却到某一温度后 将试管倾斜45 时间为1分钟 油面开始不流动的温度 选用润滑油时其凝固点应低于使用温度的5 10 4 闪点 在标准条件下 加热润滑油后 润滑油蒸汽与空气的混合物在有明火的情况下 开始闪火并立即熄火时的温度 闪点的意义 1 可知油品的安全性2 可知油品的蒸发性3 可知油品的氧化性 5 机械杂质 油品中的金属颗粒 泥土 沙石等 可过滤出来 一般限制在0 005 0 1 之间 6 灰分 在灼烧温度下 经过一定时间后 不能挥发的物质 不包括不能灼烧的物质 可知油品的污染程度 7 酸值 中和1克润滑油中有机酸所需的氢氧化钾的毫克数 以mgKOH g油表示 判定油对设备的腐蚀性 8 抗氧安定性 油品抵抗氧化作用的能力 一般以油品氧化后的沉淀物和酸值表示 主要检测汽轮机油和压缩机油 9 水分 水会破坏油膜 使油乳化变质 水和酸作用将加大腐蚀 10 腐蚀试验 用一定尺寸的铜片 浸入100 的油中 保持3小时 根据金属表面的颜色及其斑点数来判断 11 残碳 润滑油中的不饱和碳氢化合物 在高温空气不足的情况下 发生蒸发 分解和缩合作用后 所生成的焦黑色残留物质 判断润滑油的积碳 设备磨损速度 管路是否可能出现堵塞等 12 抗乳化度 在规定条件下 油与水混合后形成的乳化液 经过静置达到完全分离的时间 2 润滑油选择1 机械油 常用的润滑油 用于机泵活塞压缩机的轴承 曲轴 连杆及十字头导轨等部位 2 压缩机油 用于压缩机汽缸的润滑油 必须具备 好的抗氧化安定性 较高的闪电 较大的粘度 注意 不能用于氧压机的汽缸 3 汽轮机油 经过深度精制 用于蒸汽轮机的轴承和减速器的专用润滑油 也可替代液压油 必须具备 好的抗氧化安定性 较低的酸值和较好的抗乳化性能 4 冷冻机油 为冷冻机气缸润滑专门生产的油 四 润滑脂的主要质量指标及其选用 1 主要质量指标 1 滴点 熔点 润滑脂在乌氏测定器中受热后开始滴落第一滴的温度 决定润滑脂的最高使用温度 一般选用比正常最高操作温度高20 40 的润滑脂 2 针入度 表示润滑脂软硬程度的指标 润滑脂的针度越小 则表示润滑脂的稠度及塑性强度越高 而其流动性则越差 抗挤压能力大 可用在转速低 负荷大的情况下 2 常用润滑脂的主要特性及选用1 钙基润滑脂 用动植物油钙皂稠化中等粘度的机械油而制成的 它的特点是抗水性强 遇水不乳化 所以水泵轴承一般选用钙基脂 使用温度 1 2 钙基脂 5 55 3 4 钙基脂 5 60 5 钙基脂 5 65 2 钠基润滑脂 用动植物油钠皂稠化中等粘度的机械油而制成的 它的特点是抗水性差 但是抗磨抗压能力强 使用温度 0 110 3 钙钠基脂 用动植物油钠钙皂稠化中等粘度的机械油而制成的 它的特点是介于钙基脂的中间 使用温度 1 3 80 2 2 110 4 复合钙基脂 用硬酸 醋酸复合钙皂稠化中等粘度的润滑油制成的 特点具有突出的耐水和耐高温性能 缺点是恢复性很差 5 理基脂 采用低凝点的矿物油制成 特点 抗水 抗压性能好 高温 低温 高速 高负荷的润滑部位 缺点 胶体的安定性不好 贮存时易析出油 化工厂机泵 压缩机润滑油脂选用参考见下表 3 石油化工厂润滑管理制度1 三级过滤 经化验合格的油品在用到润滑部位以前一般要经过几次容器的倒换 每倒换一次容器 都要求有一次过滤 以杜绝杂质的带入 一般应在三次以上 2 五定制度 1 定点 现代机械设备都有有规定的润滑部位 润滑点 并配有油孔 油标 油槽 油泵 油箱等各种加油装置 每位