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制品处理工艺(粉末冶金制品的硫化处理)
发布日期:2007/9/17 15:01:40
(一)硫化处理的目的 

硫化处理在粉末冶金制品中作为减摩材料应用时,以铁基含油轴承的应用最为广泛。烧结含油轴承(含石墨量1%—4%)制造工艺简单、成本低,在PV〈18~25公斤·米/厘米 ²·秒情况下,可代替青铜,巴氏合金等减摩材料。但在繁重的工作条件下,如摩擦表面上滑动速度过高和单位负荷较大时,则烧结零件的耐磨性能和寿命会迅速降低。为了提高多孔铁基减摩零件的减摩性能,降低摩擦系数,提高工作温度以扩大其使用范围,采用硫化处理是一种值得推广的方法。 

硫及大部分硫化物都具有一定的润滑性能。硫化铁就是一种良好的固体润滑剂,特别是在干摩擦的条件下,硫化铁的存在,具有很好的抗咬合性。 

粉末冶金铁基制品,利用其毛细孔可以浸渍相当多的硫,经过加热可使硫与孔隙表面的铁生成硫化铁,它均匀地分布于制品的各处,在摩擦表面上起着良好的润滑作用,并可以改善切削加工性能。硫化处理后的制品,其摩擦和切削表面都显得很光滑。 

多孔烧结铁经硫化处理后,最突出的作用是具有很好的干摩擦性能。在无油润滑的工作条件下(即不准加油或无法加油),是一种令人满意的自润滑材料,并且有很好的抗咬合性,减少啃轴现象。此外,这种材料的摩擦特性与一般减摩材料不同。一般材料随着比压的增加,摩擦系数开始变化不大,当比压超过一定值后,摩擦系数急剧增加。而经过硫化处理后的多孔烧结铁,其摩擦系数在很大比压范围内随其比压增加反而下降。这就是减摩材料一种可贵的特性。 

经硫化处理后的烧结铁基含油轴承,可在250℃以下顺利地工作。 

(二)硫化处理工艺 

硫化处理的工艺比较简单,不需要专门的设备,其工艺为: 

将硫放入坩埚中加热熔化,温度控制在120~130℃时,此时硫的流动性较好,若温度过高,则不利于浸渍。将需要浸渍的烧结制品先预热至100~150℃,然后将制品浸入熔化的硫液中,浸渍3~20分钟,未预热的制品浸渍25~30分钟。视制品的密度,壁厚及所需浸入量来决定浸渍时间。密度低、壁厚薄的浸渍时间可少;反之亦然。浸完后取出制品,流尽剩余的硫。最后,将浸渍过的制品放入炉内,通氢保护,亦可以用木炭保护,加热到700~720℃保温0.5~1小时,此时,浸入的硫与铁作用生成硫化铁。对于密度为6~6.2克/厘米³的制品,硫进入量约为35~4%(重量百分比)。加热焙烧是为了使浸入零件孔隙中的硫形成硫化铁。 

硫化处理后的烧结制品,可进行浸油和精整等处理。 

(三)硫化处理的应用举例 

1、面粉机轴套 该轴套安装在两根轧辊两端,共四个套。轧辊压力为280公斤,转速为700~1000转/分(P=10公斤/厘米²,V=2米/秒)。原采用锡青铜轴套,用甩油圈润滑。现改用密度为5.8克/厘米³、含S量为6.8%的多孔烧结铁代替,可不用原润滑装置,只需开车前滴几滴油,连续工作40小时,轴套温度才40℃左右;磨面粉12000公斤,轴套仍正常工作。 

2、牙轮钻小轴套 牙轮钻是石油钻探的重要工具,此钻油顶部有个滑转轴套,受压力极大(压力P=500公斤力/厘米²,速度V=0.15米/秒),并有强烈的震动和冲击。 
(一)硫化处理的目的 

硫化处理在粉末冶金制品中作为减摩材料应用时,以铁基含油轴承的应用最为广泛。烧结含油轴承(含石墨量1%—4%)制造工艺简单、成本低,在PV〈18~25公斤·米/厘米 ²·秒情况下,可代替青铜,巴氏合金等减摩材料。但在繁重的工作条件下,如摩擦表面上滑动速度过高和单位负荷较大时,则烧结零件的耐磨性能和寿命会迅速降低。为了提高多孔铁基减摩零件的减摩性能,降低摩擦系数,提高工作温度以扩大其使用范围,采用硫化处理是一种值得推广的方法。 

硫及大部分硫化物都具有一定的润滑性能。硫化铁就是一种良好的固体润滑剂,特别是在干摩擦的条件下,硫化铁的存在,具有很好的抗咬合性。 

粉末冶金铁基制品,利用其毛细孔可以浸渍相当多的硫,经过加热可使硫与孔隙表面的铁生成硫化铁,它均匀地分布于制品的各处,在摩擦表面上起着良好的润滑作用,并可以改善切削加工性能。硫化处理后的制品,其摩擦和切削表面都显得很光滑。 

多孔烧结铁经硫化处理后,最突出的作用是具有很好的干摩擦性能。在无油润滑的工作条件下(即不准加油或无法加油),是一种令人满意的自润滑材料,并且有很好的抗咬合性,减少啃轴现象。此外,这种材料的摩擦特性与一般减摩材料不同。一般材料随着比压的增加,摩擦系数开始变化不大,当比压超过一定值后,摩擦系数急剧增加。而经过硫化处理后的多孔烧结铁,其摩擦系数在很大比压范围内随其比压增加反而下降。这就是减摩材料一种可贵的特性。 

经硫化处理后的烧结铁基含油轴承,可在250℃以下顺利地工作。 

(二)硫化处理工艺 

硫化处理的工艺比较简单,不需要专门的设备,其工艺为: 

将硫放入坩埚中加热熔化,温度控制在120~130℃时,此时硫的流动性较好,若温度过高,则不利于浸渍。将需要浸渍的烧结制品先预热至100~150℃,然后将制品浸入熔化的硫液中,浸渍3~20分钟,未预热的制品浸渍25~30分钟。视制品的密度,壁厚及所需浸入量来决定浸渍时间。密度低、壁厚薄的浸渍时间可少;反之亦然。浸完后取出制品,流尽剩余的硫。最后,将浸渍过的制品放入炉内,通氢保护,亦可以用木炭保护,加热到700~720℃保温0.5~1小时,此时,浸入的硫与铁作用生成硫化铁。对于密度为6~6.2克/厘米³的制品,硫进入量约为35~4%(重量百分比)。加热焙烧是为了使浸入零件孔隙中的硫形成硫化铁。 

硫化处理后的烧结制品,可进行浸油和精整等处理。 

(三)硫化处理的应用举例 

1、面粉机轴套 该轴套安装在两根轧辊两端,共四个套。轧辊压力为280公斤,转速为700~1000转/分(P=10公斤/厘米²,V=2米/秒)。原采用锡青铜轴套,用甩油圈润滑。现改用密度为5.8克/厘米³、含S量为6.8%的多孔烧结铁代替,可不用原润滑装置,只需开车前滴几滴油,连续工作40小时,轴套温度才40℃左右;磨面粉12000公斤,轴套仍正常工作。 

2、牙轮钻小轴套 牙轮钻是石油钻探的重要工具,此钻油顶部有个滑转轴套,受压力极大(压力P=500公斤力/厘米²,速度V=0.15米/秒),并有强烈的震动和冲击。
 
 
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