加硫処理の目的:
粉末冶金製品の減摩材として加硫を使用する場合、鉄系含油軸受が最も広く使用されています。焼結含油軸受（黒鉛含有量1%～4%）は製造工程が簡単で低コストです。PV<18-25 kg・m/cm 2・sec の場合、青銅、バビット合金、その他の減摩材の代替として使用できます。しかし、摩擦面の滑り速度が速く、単位荷重が大きいなどの過酷な使用条件下では、焼結部品の耐摩耗性や寿命は急激に低下します。多孔質鉄系減摩部品の減摩性能を向上させ、摩擦係数を低減し、使用温度を高めて使用範囲を拡大するためには、加硫処理は推進すべき手法である。
硫黄およびほとんどの硫化物には、特定の潤滑特性があります。硫化鉄は優れた固体潤滑剤であり、特に乾燥摩擦条件下では、硫化鉄の存在により良好な耐焼付き性が得られます。
粉末冶金鉄ベースの製品は、毛細管細孔を利用して、かなりの量の硫黄を含浸させることができます。加熱後、細孔表面の硫黄と鉄により硫化鉄が生成され、製品全体に均一に分布し、摩擦面で良好な潤滑効果を発揮し、切削性能を向上させることができます。加硫後の製品の摩擦面や切断面は非常に滑らかです。
多孔質焼結鉄を加硫した後、最も顕著な機能は良好な乾燥摩擦特性を有することです。オイルフリー（禁油または油を使用しない）条件下でも自己潤滑性が良好で、耐焼付き性が良く、軸の食い込み現象も軽減されます。また、この材料は一般的な減摩材とは摩擦特性が異なります。一般に比圧が高くなっても摩擦係数はあまり変化しません。比圧がある値を超えると摩擦係数は急激に増加します。しかしながら、加硫処理後の多孔質焼結鉄の摩擦係数は、広い比圧範囲においては比圧の増加に伴って低下する。これは減摩材の貴重な特徴です。
加硫後の焼結鉄系含油軸受は250℃以下でも良好に作動します。
加硫プロセス:
加硫処理は比較的簡単なプロセスであり、特別な設備は必要ありません。プロセスは次のとおりです。るつぼに硫黄を入れ、加熱して溶かします。温度を120〜130℃に制御すると、このときの硫黄の流動性が良くなります。温度が高すぎると含浸が困難になります。含浸される焼結製品は 100 ～ 150 ℃に予熱され、その後製品は溶融硫黄溶液に 3 ～ 20 分間浸漬され、予熱されていない製品は 25 ～ 30 分間浸漬されます。製品の密度、壁の厚さ、および浸漬時間を決定するために必要な浸漬量に応じて異なります。低密度で肉厚が薄い場合は浸漬時間が短くなります。逆に。浸出後、生成物を取り出し、残留硫黄を排出する。最後に、含浸した製品を炉に入れ、水素または木炭で保護し、700〜720℃で0.5〜1時間加熱します。このとき、浸漬した硫黄は鉄と反応して硫化鉄を生成する。密度が 6 ～ 6.2 g/cm3 の製品の場合、硫黄含有量は約 35 ～ 4% (重量パーセント) です。加熱および焙焼は、部品の細孔に浸した硫黄を硫化鉄を形成させるためのものです。
加硫後の焼結品は油浸漬や仕上げ加工が可能です。
加硫処理の応用例：
1. 製粉用シャフトスリーブ シャフトスリーブは 2 つのロールの両端に、合計 4 セット取り付けられています。ロールの圧力は２８０ｋｇ、速度は７００〜１０００ｒｐｍ（Ｐ＝１０ｋｇ／ｃｍ２、Ｖ＝２ｍ／秒）である。オリジナルの錫青銅ブッシュはオイルスリンガーで潤滑されていました。現在では、密度 5.8 g/cm3、S 含有量 6.8% の多孔質焼結鉄に置き換えられています。純正の潤滑装置をそのまま使用できます。運転前にオイルを数滴垂らすだけで、40時間連続稼働します。スリーブの温度はわずか約40℃です。;12,000kgの小麦粉を粉砕しても、ブッシュはまだ正常に動作しています。
2. ローラーコーンドリルは石油掘削のための重要なツールです。ドリル油の上部には摺動軸スリーブがあり、大きな圧力（圧力P=500kgf/cm2、速度V=0.15m/sec）がかかり、強い振動や衝撃が加わります。
投稿時間: 2021 年 7 月 12 日