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联轴器的氮化处理跟用橡胶材料的基本成分

2021-03-28 11:54:35

其一、联轴器的氮化处理
弹性套柱销联轴器涉及热处理方式繁多,常见的有表面防锈发黑、为了改变钢件整体硬度而做的调质以及为了增加局部硬度而做的淬火和回火等等,本次主要是关于不常使用的氮化处理方式。
氮化是向钢表面层渗氮的过程,目前广泛应用气体氮化法,即利用氨气加热时的活性氮原子渗入到钢中。渗氮温度通常是在500-600℃范围内进行,一般需要20-50小时,而渗氮0.3-0.5mm,氮化后不再进行热处理。
渗氮有以下几种不同的目的:
(1)提高硬度和;(2)提高疲劳强度;(3)提高抗蚀能力。
1.提高硬度和的渗氮进行这类氮化处理的钢采用含有铝、铬、钼、锰等合金元素的材料,如38CrA1A,38CrMoA1A等。处理后表面硬度科达HV1000-1110(相当于HRC65-70),其硬度可支持到600-650℃而不降低。其缺点是渗氮时间间较长,渗氮层薄承受荷载较小。
2.提高疲劳强度的渗氮经过氮化后,钢的疲劳会显著提高(经常可增加25-35%)。这主要是因为使钢表面形成了压缩应力,因此常用在变向负荷下工作的结构零件,如内燃机曲轴及各种齿轮等。可以用普通的合金结构钢。如18Cr2Ni4WA及34CrNi3Mo钢等进行这种性质的渗氮。
3.提高腐蚀抗力的渗氮如果仅为了提力,可将任一种钢进行渗氮,低碳钢常在620-700℃进行,氮化层为0.025-0.06mm。高碳钢在620-800℃,氮化层为0.01-0.04mm。在许多情况下可以代替镀镍、镀锌和发蓝处理。一般处理的零件有仪器零件、丝杠、小轴及小齿轮等。
联轴器的作用与选择
联轴器的选择主要考虑所需传递轴转速的高低、载荷的大小、被联接两部件的安装精度等、回转的平稳性、价格等,参考各类联轴器的特性,选择一种合用的联轴器类型。联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于高速传动轴,应选用平衡的联轴器,例如膜片联轴器等,而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲振动功能的要求。
联轴器较大的作用就是联接两轴(有时也联接轴和其他回转零件),使两轴共同回转以传递运动和转矩,实现轴与轴之间的联接、分离,从而实现动力的传递和中断。联轴器还具有的补偿两轴偏移的能力,以或降低被联两轴相对偏移引起的附加载荷,改变传动性能,延长机器寿命。为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷,联轴器还应具有的缓冲减震性能。但由于市场竞争激烈,很多厂家为了谋暴利,以伪劣产品充良品,使消费者受到损失,因此,选择产品的也很重要。
其二、联轴器用橡胶材料的基本成分
硅橡胶是无色透明高茹滞塑性直链高分子化合物。其中乙烯基含量为0.07%~l.l%,主链由硅和氧原子组成,与硅相连的侧基为甲基和乙烯基。分子量在50~80好,生理惰性,可在-70~+200℃下长期工作。是目前在法兰梅花形联轴器中橡胶材料方面应用较为成功的一种橡胶基体材料。
而纯硅橡胶的机械强度低,当加入硫化剂和补强填料后,硅橡胶的力学性能可以改变,其拉伸强度可提高20倍以上。
所用硅橡胶基本成分有:甲基乙烯基硅橡胶、补强剂、硫化剂、结构控制剂等。根据应用场合不同,所要求硅橡胶力学性能也不一样,需要对硫化剂和补强剂进行选择。
①硫化剂的选择硫化剂的作用:硫化剂与橡胶大分子起化学作用,使橡胶由线型大分子变为三维网状结构,提高橡胶性能、稳定形态的体系。
硅橡胶为饱和度高的橡胶,不能用硫黄硫化,其主要硫化剂有、脂肪族偶氮化合物、无机化合物、射线等,其中较常用的是,这是因为在室温下比较稳定,但在较高的硫化温度下能,从而使硅橡胶交联。硅橡胶常用硫化机有DCP,BP,DCBP,TBPB,DTBP,DBPMH。这些按其活性高低可以分为两类。一类是通用型,即活性较高,对各种硅橡胶均能起硫化作用,主要有BP和DCBP;另一类是乙烯基型,即活性较低,仅能对含有乙烯基的硅橡胶起硫化作用,主要品种有DCP,TBPB,DTBP,DBPMH。每种硫化剂的热温度不同,所以对硅橡胶交联即硫化温度也不同,这导致硅橡胶的物理机械性能差异较大。
DBPMH可使硅橡胶获得优异的物理性能和其他性能,特别是拉伸强度和撕裂强度均高出其他硫化剂硫化硅橡胶的30%-60%,并且在常温下不挥发。其硫化温度为165℃。
②补强剂的选择未经补强的硅橡胶硫化胶强度很低,只有0.3MPa左右,没有实际的使用价值。
合理选用补强剂能够提高硅橡胶硫化胶的强度提高20倍及以上。硅橡胶补强剂的选择要考虑的因数包括:温度和类型。
硅橡胶补强剂按其效果不同可分为补强剂填充剂和弱补强剂填充剂。两者的主要区别在于颗粒直径和比表面积大小,前者直径为10-50nm,比表面积70-400m2/g,效果较好;后者颗粒直径为300-10000nm,比表面积在30m2/g以下,效果较差。
硅橡胶所用的补强剂为气相法制备,俗称白炭黑。是一种重要的超微细无机新材料,其主要特点是粒径很小,比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、稳定性、补强性性能好。