添加时间：2023-2-28 16:46:53    摘抄：

新型摩擦材料——陶瓷材料

　　新型摩擦材料的研究和应用方面，主要兴趣集中在陶瓷材料上。

　　陶瓷材料的缺点：导热系数小，冲击韧性低，容易热裂。

　　陶瓷材料可分为：

　　1.氧化铝陶瓷(白陶瓷——微晶刚玉氧化铝)：根据使用条件和耐腐蚀要求，常用的氧化铝陶瓷有85%Al2O3，95-96%Al2O3和99%Al2O3陶瓷这几种;

　　2.金属陶瓷：以氧化铝为基础的金属陶瓷、可改善微晶刚玉的脆性，并提高了强度、导热性及抗热冲击性，但化学稳定性有所下降。

　　金属陶瓷有：镍+氧化铝，NiAl+氧化铝，NiCr+氧化锆，NiAl+氧化锆。

　　3.精密陶瓷(新型陶瓷)：精密陶瓷是最近才研究开发出来的机械密封用的陶瓷材料，主要包括碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)及部分稳定氧化锆(PSZ)等，其中以SiC材料最引人注目。据资料介绍，SiC应用逐渐增多，近期外商机械密封样本，已将SiC作为定型材料用于密封环。这是因为SiC具有以下几个特点：

　　(1)极高的化学稳定性，SiC对有机酸、无机酸以及氢氟酸均不发生反应;

　　(2)高的热导率和小的线胀系数。SiC的热导率一般在37〜110W/m•K之间，这比填充聚四氟乙烯大100〜200倍，比Al2O3陶瓷大2.5~7倍，比硬质合金大3〜9倍;SiC的线胀系数小，一般在4～5×10-61/℃左右，与浸渍环氧树脂石墨相比要小50%左右;

　　(3)很高的耐热性和较高的强度，SiC耐热800℃左右，且在高温时其物理、机械性能波动不大，SiC的强度和弹性模量优于其它陶瓷材料;

　　(4)摩擦系数小，耐磨性好，SiC与石墨配对的干摩擦系数仅为0.12，而在不同的PV值时的磨损率与Al2O3、石墨、Si3N4相比是最低的。

　　硬质合金和陶瓷材料都具有高的硬度，耐磨、耐蚀和耐热的优良性能，但同时都具有质脆，加工困难和导热性差(尤其是氧化铝陶瓷)等缺点。所以，除合理选用整体硬质合金或陶瓷做摩擦副材料外，也采用金属环镶嵌硬质合金或陶瓷环垫四氟、堆焊硬质合金和喷涂陶瓷、金属或合金材料。其目的是节省贵重材料，同时又充分利用基体材料与表面材料的特点。

　　堆焊方法是在Cr钢或Cr-Ni不锈钢环面上直接堆焊或开槽堆焊硬质合金，堆焊层最小0.8mm.因堆焊工艺复杂，堆焊层又具有气孔、夹渣和硬度不均匀和使用中容易产生裂纹等缺点，所以堆焊密封环的应用逐渐减少•

　　喷涂是在金属环上喷涂金属(如W、Mo、Ni等)、合金(如CoCrW合金、Ni合金、Co+WC等)、陶瓷(如氧化铝陶瓷、金属陶瓷)等材料。由于喷涂材料品种多，适应性广，工序少，所以喷涂材料的密封环已普遍用于机械密封上，引进装置的机械密封有相当一部分是在不锈钢密封环上喷涂陶瓷材料。按规定，喷涂层最小为0.25mm。

　　为了达到耐磨和耐蚀的目的，在轴和轴套上也采用喷涂材料，一般喷涂Colmonoy(铬化硼系化合物)，它有几种牌号，在轴(轴套)上喷涂的材料，通常是Colmonoy6，其化学成分为：C0.75，Cr13，Fe4.75，Si4.25，B3.0，其余Ni。硬度值HRC56～61。

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