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石墨铜套为什么具有自润滑性?

2025-08-04
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一、核心润滑机制

  1. 固体润滑剂转移成膜
    石墨铜套的铜合金基体(如高力黄铜ZCuZn24Al6或锡青铜)中均匀嵌入20%-30%的石墨颗粒(固态润滑剂)。在轴与轴承的摩擦过程中,表层石墨颗粒被剪切并转移至轴表面,形成一层致密的固体润滑膜(转移膜),隔离金属直接接触,显著降低摩擦系数(可降至0.05~0.2)。类似铅笔芯(石墨)涂抹锈蚀门锁的润滑原理2。

  2. 自补偿效应
    表层石墨消耗后,基体内部石墨在压力和摩擦热作用下持续向摩擦面补充,实现“终身润滑”。这种设计确保了润滑膜的稳定再生,无需外部添加润滑油
     

性能优势对比传统铜套

指标 石墨铜套 普通铜套(需油脂润滑)
摩擦系数 0.08~0.15(干摩擦) 0.15~0.3(依赖润滑状态)
极限PV值 1.2~1.8 MPa·m/s 0.8~1.2 MPa·m/s
维护要求 免维护 需定期加脂/换油
适用温度 -200℃~450℃ -50℃~200℃(油脂限制)
 

典型应用场景

  • 极端环境‌:高温轧钢设备、船舶舵机(耐海水)
  • 维护困难场景‌:矿山机械、水利工程设备
  • 特殊工况‌:真空设备、核设施(无挥发物)

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