Objectif du traitement de vulcanisation :
Lorsque la vulcanisation est utilisée comme matériau antifriction dans les produits de métallurgie des poudres, les roulements imprégnés d'huile à base de fer sont les plus largement utilisés.Les roulements frittés imprégnés d'huile (avec une teneur en graphite de 1 % à 4 %) ont un processus de fabrication simple et un faible coût.Dans le cas de PV<18-25 kg·m/cm 2·sec, il peut remplacer le bronze, l'alliage de régule et d'autres matériaux antifriction.Cependant, dans des conditions de travail difficiles, telles qu'une vitesse de glissement élevée sur la surface de friction et une charge unitaire importante, la résistance à l'usure et la durée de vie des pièces frittées diminueront rapidement.Afin d'améliorer les performances antifriction des pièces antifriction poreuses à base de fer, de réduire le coefficient de frottement et d'augmenter la température de travail pour élargir sa plage d'utilisation, le traitement de vulcanisation est une méthode digne d'être promue.
Le soufre et la plupart des sulfures possèdent certaines propriétés lubrifiantes.Le sulfure de fer est un bon lubrifiant solide, en particulier dans des conditions de frottement sec, la présence de sulfure de fer présente une bonne résistance au grippage.
Les produits de la métallurgie des poudres à base de fer, grâce à ses pores capillaires, peuvent être imprégnés d'une quantité considérable de soufre.Après chauffage, le soufre et le fer à la surface des pores peuvent générer du sulfure de fer, qui est uniformément réparti dans tout le produit et joue un rôle de bonne lubrification sur la surface de friction et peut améliorer les performances de coupe.Après vulcanisation, les surfaces de friction et de coupe des produits sont très lisses.
Une fois le fer fritté poreux vulcanisé, la fonction la plus importante est d'avoir de bonnes propriétés de friction à sec.C'est un matériau autolubrifiant satisfaisant dans des conditions de travail sans huile (c'est-à-dire qu'aucune huile ou aucune huile n'est autorisée), et il a une bonne résistance au grippage et réduit le phénomène de rongement de l'arbre.De plus, les caractéristiques de frottement de ce matériau sont différentes de celles des matériaux antifriction généraux.Généralement, à mesure que la pression spécifique augmente, le coefficient de frottement ne change pas beaucoup.Lorsque la pression spécifique dépasse une certaine valeur, le coefficient de frottement augmente fortement.Cependant, le coefficient de frottement du fer fritté poreux après traitement de vulcanisation diminue avec l'augmentation de sa pression spécifique dans une large plage de pression spécifique.Il s’agit d’une caractéristique précieuse des matériaux antifriction.
Le roulement imprégné d'huile à base de fer fritté après vulcanisation peut fonctionner sans problème en dessous de 250 °C.
Processus de vulcanisation :
Le processus de traitement de vulcanisation est relativement simple et ne nécessite aucun équipement spécial.Le procédé est le suivant : mettre du soufre dans un creuset et le chauffer pour le faire fondre.Lorsque la température est contrôlée à 120-130℃, la fluidité du soufre est meilleure à ce moment-là.Si la température est trop élevée, ne favorise pas l'imprégnation.Le produit fritté à imprégner est préchauffé à 100-150°C, puis le produit est immergé dans la solution de soufre fondu pendant 3 à 20 minutes, et le produit non préchauffé est immergé pendant 25 à 30 minutes.En fonction de la densité du produit, de l'épaisseur de la paroi et du degré d'immersion nécessaire pour déterminer le temps d'immersion.Le temps d'immersion pour une faible densité et une épaisseur de paroi mince est moindre ;vice versa.Après lixiviation, le produit est retiré et le soufre restant est égoutté.Enfin, mettez le produit imprégné dans le four, protégez-le avec de l'hydrogène ou du charbon de bois et chauffez-le à 700-720°C pendant 0,5 à 1 heure.A ce moment, le soufre immergé réagit avec le fer pour produire du sulfure de fer.Pour les produits d'une densité de 6 à 6,2 g/cm3, la teneur en soufre est d'environ 35 à 4 % (pourcentage pondéral).Le chauffage et le grillage consistent à faire en sorte que le soufre immergé dans les pores de la pièce forme du sulfure de fer.
Le produit fritté après vulcanisation peut être traité par immersion dans l'huile et finition.
Exemples d'application de traitement de vulcanisation :
1. Manchons d'arbre de moulin à farine Les manchons d'arbre sont installés aux deux extrémités des deux rouleaux, soit un total de quatre jeux.La pression du rouleau est de 280 kg et la vitesse est de 700 à 1 000 tr/min (P=10 kg/cm2, V=2 m/sec).La bague d'origine en bronze d'étain a été lubrifiée avec un slinger à huile.Il est désormais remplacé par du fer fritté poreux d'une densité de 5,8 g/cm3 et d'une teneur en S de 6,8 %.Le dispositif de lubrification d'origine peut être utilisé à la place du dispositif de lubrification d'origine.Il suffit de déposer quelques gouttes d'huile avant de conduire et de travailler en continu pendant 40 heures.La température du manchon n'est que d'environ 40°C.;En moulant 12 000 kg de farine, la filière fonctionne toujours normalement.
2. La perceuse à cône à rouleaux est un outil important pour le forage pétrolier.Il y a un manchon d'arbre coulissant sur le dessus de l'huile de forage, qui est sous une grande pression (pression P=500 kgf/cm2, vitesse V=0,15 m/sec. ), et il y a de fortes vibrations et chocs.
Heure de publication : 12 juillet 2021