Мета вулканізації:
Коли вулканізація використовується як антифрикційний матеріал у продуктах порошкової металургії, найбільш широко використовуються підшипники на основі заліза, просочені маслом.Спечені підшипники, просочені маслом (з вмістом графіту 1%-4%), мають простий процес виготовлення та низьку вартість.У разі PV<18-25 кг·м/см 2·с він може замінити бронзу, бабітовий сплав та інші антифрикційні матеріали.Однак у важких умовах роботи, таких як висока швидкість ковзання по поверхні тертя та велике одиничне навантаження, зносостійкість і термін служби спечених деталей швидко зменшаться.Щоб покращити антифрикційні характеристики пористих антифрикційних деталей на основі заліза, зменшити коефіцієнт тертя та підвищити робочу температуру, щоб розширити діапазон його використання, вулканізаційна обробка є методом, гідним просування.
Сірка і більшість сульфідів мають певні змащувальні властивості.Сульфід заліза є хорошим твердим мастильним матеріалом, особливо в умовах сухого тертя, присутність сульфіду заліза має хорошу стійкість до задирів.
Вироби порошкової металургії на основі заліза за допомогою його капілярних пор можна просочити значною кількістю сірки.Після нагрівання сірка та залізо на поверхні пор можуть утворювати сульфід заліза, який рівномірно розподіляється по всьому виробу та відіграє хорошу мастило на поверхні тертя та може покращити ефективність різання.Після вулканізації поверхні тертя і різання виробів виходять дуже гладкими.
Після вулканізації пористого спеченого заліза найважливішою функцією є хороші властивості сухого тертя.Це задовільний самозмащувальний матеріал у безмасляних робочих умовах (тобто без мастила або його заборонено), і він має гарну стійкість до заїдання та зменшує явище прогризання вала.Крім того, характеристики тертя цього матеріалу відрізняються від звичайних антифрикційних матеріалів.Як правило, при збільшенні питомого тиску коефіцієнт тертя не сильно змінюється.Коли питомий тиск перевищує певне значення, коефіцієнт тертя різко зростає.Однак коефіцієнт тертя пористого спеченого чавуну після вулканізаційної обробки зменшується зі збільшенням його питомого тиску у великому діапазоні питомих тисків.Це цінна властивість антифрикційних матеріалів.
Просочений маслом підшипник на основі спеченого заліза після вулканізації може безперебійно працювати при температурах нижче 250°C.
Процес вулканізації:
Процес вулканізації відносно простий і не вимагає спеціального обладнання.Процес відбувається наступним чином: сірку поміщають в тигель і нагрівають до розплавлення.Коли температура контролюється на рівні 120-130 ℃, плинність сірки в цей час краща.Якщо температура занадто висока, не сприяє просоченню.Спечений виріб, що просочується, попередньо нагрівають до 100-150°С, потім виріб занурюють у розплавлений розчин сірки на 3-20 хвилин, а нерозігріте - на 25-30 хвилин.Залежно від щільності продукту, товщини стінки та величини занурення необхідно визначити час занурення.Час занурення для низької щільності та тонкої товщини стінки менший;навпаки.Після вилуговування продукт виймають, а залишки сірки зливають.Нарешті, помістіть просочений продукт у піч, захистіть його воднем або деревним вугіллям і нагрійте до 700-720 °C протягом 0,5-1 години.У цей час занурена сірка реагує із залізом, утворюючи сульфід заліза.Для продуктів щільністю від 6 до 6,2 г/см3 вміст сірки становить приблизно 35-4% (масовий відсоток).Нагрівання та випалювання мають змусити сірку, занурену в пори деталі, утворити сульфід заліза.
Спечений продукт після вулканізації можна обробити зануренням в масло та обробкою.
Приклади застосування вулканізаційної обробки:
1. Втулки валу борошномельного млина Втулки валу встановлені на обох кінцях двох валків, загалом чотири комплекти.Тиск валка 280 кг, швидкість 700-1000 об/хв (P=10 кг/см2, V=2 м/с).Оригінальна олов’яна бронзова втулка була змащена масляним стропом.Зараз його замінює пористе спечене залізо з щільністю 5,8 г/см3 і вмістом сери 6,8%.Оригінальний мастильний пристрій можна використовувати замість оригінального мастильного пристрою.Просто капніть кілька крапель олії перед поїздкою і працюйте безперервно протягом 40 годин.Температура рукава становить лише близько 40°C.;Перемолоти 12000 кг борошна, втулка працює нормально.
2. Роликовий конічний бур є важливим інструментом для буріння нафти.У верхній частині свердлильного масла є втулка ковзного вала, яка знаходиться під великим тиском (тиск P=500 кгс/см2, швидкість V=0,15 м/сек.), і виникають сильні вібрації та удари.
Час публікації: 12 липня 2021 р