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粉末冶金制品的硫化處理


來源:

(一)硫化處理的目的

硫化處理在粉末冶金制品中作為減摩材料應用時,以鐵基含油軸承的應用最為廣泛,。燒結含油軸承(含石墨量1%—4%)制造工藝簡單,、成本低,,在PV〈18~25公斤•米/厘米 ²•秒情況下,,可代替青銅,,巴氏合金等減摩材料。但在繁重的工作條件下,如摩擦表面上滑動速度過高和單位負荷較大時,,則燒結零件的耐磨性能和壽命會迅速降低。為了提高多孔鐵基減摩零件的減摩性能,,降低摩擦系數,,提高工作溫度以擴大其使用范圍,,采用硫化處理是一種值得推廣的方法,。

硫及大部分硫化物都具有一定的潤滑性能。硫化鐵就是一種良好的固體潤滑劑,,特別是在干摩擦的條件下,,硫化鐵的存在,,具有很好的抗咬合性,。

粉末冶金鐵基制品,,利用其毛細孔可以浸漬相當多的硫,,經過加熱可使硫與孔隙表面的鐵生成硫化鐵,它均勻地分布于制品的各處,,在摩擦表面上起著良好的潤滑作用,,并可以改善切削加工性能。硫化處理后的制品,,其摩擦和切削表面都顯得很光滑,。

多孔燒結鐵經硫化處理后,,最突出的作用是具有很好的干摩擦性能,。在無油潤滑的工作條件下(即不準加油或無法加油),是一種令人滿意的自潤滑材料,,并且有很好的抗咬合性,,減少啃軸現象,。此外,這種材料的摩擦特性與一般減摩材料不同,。一般材料隨著比壓的增加,,摩擦系數開始變化不大,當比壓超過一定值后,,摩擦系數急劇增加,。而經過硫化處理后的多孔燒結鐵,其摩擦系數在很大比壓范圍內隨其比壓增加反而下降,。這就是減摩材料一種可貴的特性,。

經硫化處理后的燒結鐵基含油軸承,,可在250℃以下順利地工作。

(二)硫化處理工藝

硫化處理的工藝比較簡單,,不需要專門的設備,,其工藝為:

將硫放入坩堝中加熱熔化,溫度控制在120~130℃時,,此時硫的流動性較好,,若溫度過高,則不利于浸漬,。將需要浸漬的燒結制品先預熱至100~150℃,,然后將制品浸入熔化的硫液中,浸漬3~20分鐘,,未預熱的制品浸漬25~30分鐘,。視制品的密度,壁厚及所需浸入量來決定浸漬時間,。密度低,、壁厚薄的浸漬時間可少反之亦然。浸完后取出制品,,流盡剩余的硫,。最后,將浸漬過的制品放入爐內,,通氫保護,,亦可以用木炭保護,加熱到700~720℃保溫0.5~1小時,,此時,,浸入的硫與鐵作用生成硫化鐵。對于密度為6~6.2克/厘米³的制品,硫進入量約為35~4%(重量百分比),。加熱焙燒是為了使浸入零件孔隙中的硫形成硫化鐵,。

硫化處理后的燒結制品,可進行浸油和精整等處理,。

(三)硫化處理的應用舉例

1,、面粉機軸套 該軸套安裝在兩根軋輥兩端,共四個套,。軋輥壓力為280公斤,,轉速為700~1000轉/分(P=10公斤/厘米²,V=2米/秒),。原采用錫青銅軸套,,用甩油圈潤滑。現改用密度為5.8克/厘米³,、含S量為6.8%的多孔燒結鐵代替,,可不用原潤滑裝置,只需開車前滴幾滴油,,連續(xù)工作40小時,,軸套溫度才40℃左右磨面粉12000公斤,軸套仍正常工作,。

2,、牙輪鉆小軸套 牙輪鉆是石油鉆探的重要工具,此鉆油頂部有個滑轉軸套,,受壓力極大(壓力P=500公斤力/厘米²,,速度V=0.15米/秒),并有強烈的震動和沖擊,。
(一)硫化處理的目的

硫化處理在粉末冶金制品中作為減摩材料應用時,以鐵基含油軸承的應用最為廣泛,。燒結含油軸承(含石墨量1%—4%)制造工藝簡單,、成本低,在PV〈18~25公斤•米/厘米 ²•秒情況下,,可代替青銅,,巴氏合金等減摩材料,。但在繁重的工作條件下,如摩擦表面上滑動速度過高和單位負荷較大時,則燒結零件的耐磨性能和壽命會迅速降低,。為了提高多孔鐵基減摩零件的減摩性能,降低摩擦系數,,提高工作溫度以擴大其使用范圍,,采用硫化處理是一種值得推廣的方法,。

硫及大部分硫化物都具有一定的潤滑性能。硫化鐵就是一種良好的固體潤滑劑,特別是在干摩擦的條件下,,硫化鐵的存在,,具有很好的抗咬合性,。

粉末冶金鐵基制品,,利用其毛細孔可以浸漬相當多的硫,經過加熱可使硫與孔隙表面的鐵生成硫化鐵,,它均勻地分布于制品的各處,,在摩擦表面上起著良好的潤滑作用,并可以改善切削加工性能,。硫化處理后的制品,,其摩擦和切削表面都顯得很光滑,。

多孔燒結鐵經硫化處理后,,最突出的作用是具有很好的干摩擦性能,。在無油潤滑的工作條件下(即不準加油或無法加油),,是一種令人滿意的自潤滑材料,,并且有很好的抗咬合性,,減少啃軸現象。此外,,這種材料的摩擦特性與一般減摩材料不同。一般材料隨著比壓的增加,摩擦系數開始變化不大,,當比壓超過一定值后,,摩擦系數急劇增加,。而經過硫化處理后的多孔燒結鐵,,其摩擦系數在很大比壓范圍內隨其比壓增加反而下降,。這就是減摩材料一種可貴的特性,。

經硫化處理后的燒結鐵基含油軸承,,可在250℃以下順利地工作。

(二)硫化處理工藝

硫化處理的工藝比較簡單,,不需要專門的設備,其工藝為:

將硫放入坩堝中加熱熔化,,溫度控制在120~130℃時,,此時硫的流動性較好,,若溫度過高,,則不利于浸漬,。將需要浸漬的燒結制品先預熱至100~150℃,然后將制品浸入熔化的硫液中,,浸漬3~20分鐘,,未預熱的制品浸漬25~30分鐘。視制品的密度,,壁厚及所需浸入量來決定浸漬時間,。密度低、壁厚薄的浸漬時間可少反之亦然,。浸完后取出制品,,流盡剩余的硫,。最后,將浸漬過的制品放入爐內,,通氫保護,,亦可以用木炭保護,加熱到700~720℃保溫0.5~1小時,,此時,,浸入的硫與鐵作用生成硫化鐵。對于密度為6~6.2克/厘米³的制品,,硫進入量約為35~4%(重量百分比),。加熱焙燒是為了使浸入零件孔隙中的硫形成硫化鐵。

硫化處理后的燒結制品,,可進行浸油和精整等處理,。

(三)硫化處理的應用舉例

1、面粉機軸套 該軸套安裝在兩根軋輥兩端,,共四個套,。軋輥壓力為280公斤,轉速為700~1000轉/分(P=10公斤/厘米²,,V=2米/秒),。原采用錫青銅軸套,用甩油圈潤滑�,,F改用密度為5.8克/厘米³,、含S量為6.8%的多孔燒結鐵代替,可不用原潤滑裝置,,只需開車前滴幾滴油,,連續(xù)工作40小時,軸套溫度才40℃左右磨面粉12000公斤,,軸套仍正常工作,。

2、牙輪鉆小軸套 牙輪鉆是石油鉆探的重要工具,,此鉆油頂部有個滑轉軸套,,受壓力極大(壓力P=500公斤力/厘米²,速度V=0.15米/秒),,并有強烈的震動和沖擊,。
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