А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Углеграфіт

Углеграфіти виготовляють з нафтового коксу, кам'яновугільного пеку з додаванням природного графіту. При випаленні летюча становить пеку випаровується, внаслідок чого утворюються пори; обсяг пір (пористість) становить 20 - 40% об'ємуматеріалу. Pазмери пір коливаються від 001 мкм до 5 мкм, основна маса пір має розмір близько 1 мкм.

Углеграфіти мають високі антифрикційні властивості в парі зі сталями, порцеляною, мінералокераміка і матеріалами на основі карбідів.

Углеграфіти, просоченіфенолформальдегидной смолою, застосовують при температурах до 140 С, фурілловим спиртом - 200 С, свинцем - до 300 С, бабітом - до 200 С.

Углеграфіти володіють хорошими антифрикційними якостями (коефіцієнт сухого тертя 005 - 008), теплостійкістю, хімічностійких-стю, низькимкоефіцієнтом лінійного розширення а - (2 - т - З) 10 - BJ. Углеграфіти добре обробляються різанням. Недоліком їх є крихкість.

Углеграфіти добре обробляються різанням. Недоліком їх є крихкість.

Углеграфіти виготовляються на основі саж,коксу, графіту, пеку. Після підготовки вихідного порошку заготовки пресуються у формі і проходять термообробку, в залежності від якої поділяються на обпалені і графіті-рова. Після пресування все углеграфіти піддаються відпалу, а графітовані матеріалипісля відпалу витримуються в печі при високій температурі, при якій частина аморфного вугілля переходить в графіт. При цьому підвищуються теплопровідність і, як вважають, антифрикційні властивості, але знижується міцність. Углеграфіти володіють значною пористістю (від 8до 30%) і тому піддаються просоченню в автоклаві смолами або металами. Так як углеграфіти мають стільникове будова (див. рис. 73), в непросочених матеріалах погано утримується рідина в мікровпадінах і не розвивається гідродинамічний тиск. Просочені матеріалибільш щільні, тому мастило створює гідродинамічні ефекти, знижуючи тертя.

Углеграфіти добре обробляються різанням. Недоліком їх є крихкість.

Обпалені углеграфіти добре працюють по чавуну і хрому, гра-фітірованние по сталям і хрому.Металеві деталі, що працюють в парі з графітовими, не зношуються або зношуються незначно.

Углеграфіти ВТМ-4У виготовляють з графіту, ущільненого піролізним вуглецем. Поверхні тертя обох робочих втулок обробляють з високим ступенем чистоти івеликою точністю розмірів. Для забезпечення необхідної щільності кожна пара повинна короткочасно прірабативала при роботі насоса вхолосту. При терті углеграфіта по металу на початку прироблення на його поверхні з'являється тонка плівка з кристалів графіту,орієнтованих паралельно поверхні тертя, надалі графіт треться фактично по графіту з незначним зносом. Питомий тиск тертьових пар створюється пружиною із зусиллям 15 - 25 кгс.

Схема навантаження шипа. Углеграфіти марок АТ і металлографіти АГзастосовують для виготовлення вкладишів, що працюють при температурі до т (- 5000С, без мастильного матеріалу в агресивних середовищах.

Застосування углеграфітов в опорах ковзання істотно обмежується внаслідок їх крихкості. Інтенсивність зношування углеграфітовістотно залежить від матеріалу контртіла. Для виготовлення вкладишів підшипників ковзання застосовують також вуглецеві обпалені матеріали та графітоплзс-ти.

Схеми для розрахунку деформацій і напружень у кільці. Для углеграфітов вони повинні бути декільказбільшені.

Кільця з углеграфітов виготовляють обробкою різанням із заготівок на токарно-гвинторізних верстатах, обладнаних Пилоотсоси.

Глибина просочення углеграфітов, як правило, не перевищує декількох міліметрів, і при обробці матеріалів,просочених на заводі-виробнику (АГ-1500-СО5 МНГ-О-ФФ та ін), можуть відкритися пори. При виборі просочувальних матеріалів необхідно керуватися їх хімічною стійкістю і термостійкістю. Просочувальний матеріал повинен мати у своєму складі мінімальну кількістьлетких речовин, які в процесі полімеризації, випаровуючись, відкривають пори, що викликає необхідність в багаторазовій просоченню.

До недоліків углеграфітов відноситься їх крихкість. Тому слід уникати складних форм деталей, різного роду підрізів, сверленийта інших ослаблень конструкції. Товщина деталей повинна бути не менше 3 мм. Графітові матеріали добре працюють тільки на стиск. Наявність конденсату і крапель масла порушують орієнтовану на поверхні плівку графіту, внаслідок чого також збільшується знос. Прирідкому терті графітові матеріали працюють добре.

Важливою властивістю углеграфітов є здатність працювати в парі з багатьма матеріалами. Це полегшує вибір другого матеріалу пари, що треться, виходячи з сумісності із середовищем. Зазвичай з углеграфітавиготовляється нерухоме опорне кільце для роботи в середовищі прісної або морської води, різних агресивних рідин, а плаваюче кільце виготовляється переважно з нержавіючої сталі. Углеграфіти мають низьку твердість (порядку 60 - 80 по Шору) і легкообробляються на верстатах.

Для забезпечення газонепроникність углеграфіти просочують металами, хімічно і термічно стійкими смолами або суспензією фторопласта.

Установка надувний пробки. Використання капролона замість углеграфіта в торцевихущільнювачах завдяки еластичності капролона підвищує наробіток ущільнення на відмову. З яких причин застосування фторопласта замість углеграфіта є недоцільним.

Схеми сегментних підшипників. Вкладиш виготовляють з углеграфіта з просоченням бронзоюабо бабітом або з інших матеріалів, що дозволяють короткочасну роботу без змащення.

Установка надувний пробки. Використання капролона замість углеграфіта в торцевих ущільнювачах завдяки еластичності капролона підвищує наробіток ущільнення на відмову. За якимипричин застосування фторопласта замість углеграфіта є недоцільним.

Контактна кільце 4 з углеграфіта, ущільнене гумовим кільцем 3 круглого перетину, розташоване у вкладиші 1 і утримується від проворота кулачком. Вкладиш контактноговуглеграфітових кільця пов'язаний з фланцем 2 ущільнення. Обертове контактне кільце 5 з хромової сталі, встановлене в аксіально-рухомої втулці, за допомогою циліндричної пружини 6 притискається до вуглеграфітових кільцю з зусиллям приблизно 30 кгс, ніжзабезпечується попередній контакт і герметичність. Нафта, проходячи по лабіринтового ущільнення, потрапляє в камеру торцевого ущільнення, охолоджує пару тертя і відводиться по разгрузочному трубопроводу до резервуару для витоку або на прийом насоса. Необхідно стежити,щоб через лінію розвантаження проходило не менше 0 5 м3 /ч нафти. Сталість тиску підтримується регулювальним клапаном, вмонтованим в лінію розвантаження.

При просочуванні змінюється пориста структура углеграфіта. Наприклад, углеграфіт марки МГ має загальнупористість 34%, наскрізну 28%; після просочення фенолформальдегидной смолою пористість загальна зменшується до 10%, а наскрізна до 1%, пори розміром 1 мкм і більше відсутні, число пір з розмірами менше 0 1 мкм збільшується.

При однакових умовах випробування зносуглеграфіта в парі зі сталлю 12Х18Н10Тв 16 разів перевищує знос углеграфіта в парі з силицированного графіту, а знос сталевого кільця в 8 разів перевищує знос кільця з СГ-П, причому чистота робочих поверхонь пари углеграфіт по СГ-П не змінилася, а углеграфіт по сталі -шорсткість поверхні збільшилася.

Торцеве ущільнення типу ТСФ для апаратів з пристроями, що перемішують. В ущільненні ТСФ кільце з углеграфіта встановлено в сильфон 5 нерухоме кільце закріплене в підставі. Порожнину корпусу 3 ущільнень ТСК і ТСФвідкрита в атмосферу, мастильна рідина подається на протоку або просто заливається в порожнину. При високих температурах охолодження здійснюється проточною водою, що циркулює в сорочці корпусу. Відбійник 4 оберігає ущільнення від забруднень.

В якостівихідних матеріалів при виробництві углеграфітов використовують кокс, сажу, графіт і пек. Після пресування заготовки обпалюють - отримують обпалений (аморфний) вуглецевий матеріал.

Основними матеріалами для виготовлення пар тертя служать антифрикційніуглеграфіти, графіто-пласти і фторопластові композиційні матеріали, що працюють в парі з термообробленої сталі, наплавлення, силицированного-ними графіту. Pабочая поверхню пар тертя притирається до чистоти поверхні по 10 - 11 класів шорсткості.Площинність робочих поверхонь повинна знаходитися в межах 00003 - 00009 мм.

Для багатьох матеріалів (наприклад, для углеграфіта) допустиме напруження при розтягуванні значно менше, ніж при стисненні, тому вони непридатні для ущільнень з внутрішнім дієювеликого тиску.

Звертає на себе увагу різка зміна зносостійкості углеграфіта в залежності від обраного контртіла. Так, при випробуванні углеграфіта марки Унікум в парі з нержавіючої сталлю 0X13 протягом 19 год виявлений катастрофічний знос в 5 мм, а впарі з бронзою марки Бр. Таким чином, вибір оптимальної пари тертя є важливим практичним завданням.

Асортимент анодних матеріалів розширюється за рахунок використання углеграфітов і тих оксидів металів, які, будучи напівпровідниками, володіютьдосить високою електропровідністю, хімічною стійкістю в агресивних середовищах, каталітичної активністю в реакції, що протікає на аноді.

Слід зазначити, що при нормальній роботі углеграфіта по металу зношується тільки углеграфіт незалежно відспіввідношення твердості елементів пари. Це дозволяє використовувати в парі з углеграфітамі навіть в'язкі, м'які хромонікелеві нержавіючі сталі, а також вуглецеві сталі без наплавлення твердими сплавами. Для тертя углеграфіта характерна його приробітку, в процесіякої коефіцієнт тертя зменшується з 0 1 - 015 до 004 - 005 м далі практично залишається постійним.

Для агресивних середовищ пари тертя хімічних насосів виготовляють з углеграфіта 2П - 1000 і кераміки ЦМ-332 або сілшщровенного графіту ПГ-50С.

Поверхні пари тертясиліцій-рова графіт - складированний графіт. а - після доведення (до прироблення. 6 - в процесі прироблення. до - після прироблення. | профілограми робочої поверхні одного з кілець пари тертя силицированного графіт - силицированного графіт. Ці матеріали витісняютьтрадиційні матеріали пар тертя із застосуванням углеграфітов. Це пояснюється значно більшою несучою здатністю і зносостійкістю пар тертя із силицированного графіту.

В якості неметалевих конструкційних матеріалів для виготовленнятехнологічної апаратури застосовуються углеграфіти і фторопласти різних марок. Вуглеграфітових теплообмінники бувають: прямокутно-блокові, кожухотрубчаті, кожухобл очні, зрошувальні, заглибні, типу труба в трубі. Трубчасті Теплообмінні апарати зфторопласта виготовляють двох модифікацій: теплооб-менниє заглибні апарати типу П і Теплообмінні кожухотрубчасті апарати типу К.

Сіліцнрованний графіт СГ-П отримав широке застосування в парах тертя з углеграфітамі, замінивши собою сталі, тверді сплави,наплавлення сателіта. Силицированного графіт має високу твердість, термостійкість, зносостійкість, стійкий у широкому діапазоні середовищ. Його отримують просоченням пористого графіту розплавленим кремнієм. У процесі просочення в результаті взаємодії з вуглецемутворюється карбід кремнію, при цьому частина кремнію і графіту залишається не пов'язаної.

Шліцеві тарілки можна виготовляти з чавуну, міді, кераміки, углеграфіта, пластмас та інших матеріалів.

Слід зазначити, що в ущільненні використана пара тертя сталь поуглеграфіту. У разі попадання механічних домішок в зазор пари тертя ущільнення може бути виведено з ладу. Можливі поломки пружин в результаті корозійного впливу середовища і інерційних сил обертання, діючих на пружини. Ущільнення чутливо дорізким коливанням тиску ущільнюваної середовища.

Для виготовлення деталей теплообмінників застосовують графітопла-сти-антегміти, отримані шляхом пресування суміші порошків углеграфіта і фенолформальдегидной смоли. Випускаються труби діаметром від 25 до 118 мм, довжиною до6000 мм. З антегмітов АТМ-1 АТМ-2 і ТАТЕМ виготовляють смуги, плитки, які застосовують для футеровки газоходів, сталевих колон та іншого обладнання з метою захисту від корозії чи створення теплопровідних елементів для охолодження або нагрівання середовища, а такожкожухотрубні теплообмінники.

Кожен підшипник має конічну латунну обойму, в якій запресований вкладиш з углеграфіта з порами, заповненими бронзою. Перед пуском в електрошпінделем подають повітря, який утворює між шпинделем і вкладишами повітряніподушки. Ці подушки усувають тертя і зменшують знос підшипників при пуску. Для зменшення часу обертання ротора 2 після відключення двигуна застосовують електричне гальмування. Pасход повітря при роботі подібних електрошпінделем становить 6 - 25 м3 /год.

При харчуванні електроімпульсно верстата від генератора МГІ-ЗМ і при використанні для інструменту углеграфіта марки ЕЕГ необхідно при великих площах обробки вводити секційне харчування так, щоб струм на 1 см2 не перевищував 100 а, а при короткочасній роботі 150 а. Принедотриманні зазначених правил електроди, виготовлені з углеграфіта марки ЕЕГ, швидко руйнуються і процес обробки порушується.

Високолеговані сплави - сталі і чавуни застосовуються для роботи в парі з углеграфітамі і пористої кераміки. Нержавіючі сталізастосовуються в середовищі води, соляних розчинів, кислот, бензину, масла. Чавуни застосовуються в середовищі бензину, води, масла.

Пружний елемент включає центральну пружину 3 і сільфон 4 з нерухомим кільцем 2 з углеграфіта або фторопласту.

При однакових умовахвипробування знос углеграфіта в парі зі сталлю 12Х18Н10Тв 16 разів перевищує знос углеграфіта в парі з силицированного графіту, а знос сталевого кільця в 8 разів перевищує знос кільця з СГ-П, причому чистота робочих поверхонь пари углеграфіт по СГ-П не змінилася, ауглеграфіт по сталі - шорсткість поверхні збільшилася.

Механічні ущільнення[35, 36, 67, 96-105]мають кільцевий ущільнювач у вигляді деталі або пари тертя з металу, углеграфіта, кераміки, пластмаси й інших твердих тіл. Контактні поверхні пари повинні мати нікчемне відхилення від заданої форми, щоб при зіткненні поверхонь зазор був дуже малий. Найбільш точно можуть бути оброблені плоскі або циліндричні поверхні, що визначає поділ цих ущільнень на дві групи: радіальні і торцеві УВ. Назва механічні ущільнення пов'язано з характером виробництва цих ущільнень на механічних заводах. Pадіальние ущільнення для УПС називають поршневими кільцями, так як більшість їх застосовують в якості УПС поршнів двигунів і компресорів. Механічні ущільнення можуть одночасно виконувати функції опор і ущільнень. Наприклад, радіальні (цапфові) і торцеві розподільники гідромашин.

Повітряна подушка в зазорі підп'ятника створюється повітрям, що проходить з камери 11 через підп'ятник з пористого углеграфіта. Кожен підшипник має конічну латунну обойму. У неї запресований вкладиш з углеграфіта, пори якого заповнені бронзою. Перед пуском електрошпинделя подають повітря, і між шпинделем і вкладишами утворюються повітряні подушки. Це усуває тертя і знос підшипників при пуску. При відключенні двигуна ротор 2 обертається по інерції протягом 3 - 4 хв. Для зменшення цього часу застосовують електричне гальмування.

Пружний елемент включає в себе центральну пружину 3 і снль-фон 4 з нерухомим кільцем 2 з углеграфіта або фторопласту. Ущільнення 36 аналогічні за конструкцією розглянутим вище, за винятком розташування керамічного кільця /, що укладена в металеву обойму, що охороняє кільце від руйнування.

Фізико-механічні властивості графітопластов. | Фізико-механічні властивості пластичних мас. Для виготовлення деталей кожухотрубча-тих теплообмінників застосовують ерафітопла-сти (антегміти), отримані шляхом пресування суміші порошків углеграфіта і фенолфор-мальдегідной смоли в формах при високій температурі. Труби з антегмітов випускають діаметром від 25 до 118 мм, довжиною до 6000 мм. Смуги і плитки з антегмітов АТМ-1 АТМ-2 і ТАТЕМ застосовують для футеровки сталевих веж, скруберів, газоходів та іншого обладнання з метою захисту від корозії чи створення теплопровідних елементів для охолодження або нагрівання середовища.

Фізико-механічні властивості графітопластов. Для виготовлення деталей кожухотрубчасті теплообмінників застосовують графітопласти (ан-тегміти), отримані шляхом пресування суміші порошків углеграфіта і фенолформальдегидной смоли в формах при високій температурі.