Zweck der Vulkanisationsbehandlung:
Wenn Vulkanisation als reibungsminderndes Material in pulvermetallurgischen Produkten verwendet wird, werden am häufigsten ölimprägnierte Lager auf Eisenbasis verwendet.Gesinterte, ölimprägnierte Lager (mit einem Graphitgehalt von 1–4 %) zeichnen sich durch einen einfachen Herstellungsprozess und niedrige Kosten aus.Bei PV<18-25 kg·m/cm 2·s kann es Bronze, Babbitt-Legierung und andere reibungsarme Materialien ersetzen.Unter schwierigen Arbeitsbedingungen, wie hoher Gleitgeschwindigkeit auf der Reibfläche und großer Stücklast, nehmen jedoch die Verschleißfestigkeit und die Lebensdauer der Sinterteile rapide ab.Um die Gleitleistung poröser reibungsarmer Teile auf Eisenbasis zu verbessern, den Reibungskoeffizienten zu verringern und die Arbeitstemperatur zu erhöhen, um den Einsatzbereich zu erweitern, ist die Vulkanisationsbehandlung eine förderungswürdige Methode.
Schwefel und die meisten Sulfide haben bestimmte Schmiereigenschaften.Eisensulfid ist ein guter Festschmierstoff, insbesondere unter Trockenreibungsbedingungen; die Anwesenheit von Eisensulfid hat eine gute Beständigkeit gegen Festfressen.
Pulvermetallurgische Produkte auf Eisenbasis können mithilfe ihrer Kapillarporen mit einer beträchtlichen Menge Schwefel imprägniert werden.Nach dem Erhitzen können der Schwefel und das Eisen auf der Oberfläche der Poren Eisensulfid erzeugen, das gleichmäßig im Produkt verteilt ist, eine gute Schmierung auf der Reibfläche bewirkt und die Schneidleistung verbessern kann.Nach der Vulkanisation sind die Reib- und Schnittflächen der Produkte sehr glatt.
Nach der Vulkanisation des porösen Sintereisens besteht die wichtigste Funktion darin, gute Trockenreibungseigenschaften zu haben.Es ist ein zufriedenstellendes selbstschmierendes Material unter ölfreien Arbeitsbedingungen (d. h. kein Öl oder kein Öl ist erlaubt), weist eine gute Fressfestigkeit auf und reduziert das Phänomen des Wellennagens.Darüber hinaus unterscheiden sich die Reibungseigenschaften dieses Materials von denen allgemeiner Anti-Reibungs-Materialien.Im Allgemeinen ändert sich der Reibungskoeffizient mit zunehmendem spezifischen Druck nicht wesentlich.Wenn der spezifische Druck einen bestimmten Wert überschreitet, steigt der Reibungskoeffizient stark an.Allerdings nimmt der Reibungskoeffizient von porösem Sintereisen nach der Vulkanisationsbehandlung mit zunehmendem spezifischen Druck in einem großen spezifischen Druckbereich ab.Dies ist eine wertvolle Eigenschaft von reibungsarmen Materialien.
Das ölimprägnierte Lager auf Sintereisenbasis kann nach der Vulkanisation unterhalb von 250 °C reibungslos funktionieren.
Vulkanisationsprozess:
Der Prozess der Vulkanisationsbehandlung ist relativ einfach und erfordert keine spezielle Ausrüstung.Der Prozess ist wie folgt: Geben Sie Schwefel in einen Tiegel und erhitzen Sie ihn, bis er schmilzt.Wenn die Temperatur auf 120–130 °C geregelt wird, ist die Fließfähigkeit des Schwefels zu diesem Zeitpunkt besser.Wenn die Temperatur zu hoch ist, ist die Imprägnierung nicht förderlich.Das zu imprägnierende gesinterte Produkt wird auf 100–150 °C vorgeheizt und dann 3–20 Minuten lang in die geschmolzene Schwefellösung eingetaucht, und das nicht vorgewärmte Produkt wird 25–30 Minuten lang eingetaucht.Abhängig von der Dichte des Produkts, der Wandstärke und der erforderlichen Eintauchtiefe lässt sich die Eintauchzeit bestimmen.Die Eintauchzeit ist bei geringer Dichte und dünner Wandstärke kürzer;und umgekehrt.Nach der Laugung wird das Produkt entnommen und der restliche Schwefel abgelassen.Zum Schluss geben Sie das imprägnierte Produkt in den Ofen, schützen es mit Wasserstoff oder Holzkohle und erhitzen es 0,5 bis 1 Stunde lang auf 700–720 °C.Zu diesem Zeitpunkt reagiert der eingetauchte Schwefel mit Eisen unter Bildung von Eisensulfid.Bei Produkten mit einer Dichte von 6 bis 6,2 g/cm3 beträgt der Schwefelgehalt etwa 35 bis 4 % (Gewichtsprozent).Durch Erhitzen und Rösten soll der in die Poren des Teils eingetauchte Schwefel Eisensulfid bilden.
Das gesinterte Produkt kann nach der Vulkanisation durch Eintauchen in Öl und Endbearbeitung behandelt werden.
Anwendungsbeispiele der Vulkanisationsbehandlung:
1. Mühlenwellenhülsen Die Wellenhülsen werden an beiden Enden der beiden Walzen installiert, insgesamt vier Sätze.Der Druck der Walze beträgt 280 kg und die Geschwindigkeit 700–1000 U/min (P=10 kg/cm2, V=2 m/s).Die ursprüngliche Buchse aus Zinnbronze wurde mit Ölschleuder geschmiert.Jetzt wird es durch poröses Sintereisen mit einer Dichte von 5,8 g/cm3 und einem S-Gehalt von 6,8 % ersetzt.Anstelle der Original-Schmiervorrichtung kann die Original-Schmiervorrichtung verwendet werden.Geben Sie vor der Fahrt einfach ein paar Tropfen Öl hinein und arbeiten Sie 40 Stunden lang ununterbrochen.Die Hülsentemperatur beträgt nur ca. 40°C.;Beim Mahlen von 12.000 kg Mehl funktioniert die Mühle immer noch normal.
2. Der Rollenkegelbohrer ist ein wichtiges Werkzeug für die Ölbohrung.Auf der Oberseite des Bohröls befindet sich eine Gleitwellenhülse, die unter großem Druck steht (Druck P=500 kgf/cm2, Geschwindigkeit V=0,15 m/Sek.) und starke Vibrationen und Stöße aufweist.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 12. Juli 2021