Pulvermetallurgi är en industri som använder speciella material för att tillverka olika delar. Det är en industri som använder reducerat järnpulver eller elektrolytiskt kopparpulver som råmaterial för att tillverka olika gjutgods, smide, kugghjul, lager och standarddelar. Det används ofta i transportmaskiner, industrimaskiner och elektriska maskiner.
Pulvermetallurgilager är ett av områdena, även känd som oljehaltiga lager eller sintrade lager, huvudsakligen som används för mikromotorer, såsom elektroakustiska enheter, hushållsapparater, elektroniska datorer och andra motorer. De är gjorda av järnpulver och kopparpulver genom formpressning, högtemperaturförbränning och högtryckspolering. Produkten har en viss grad av porositet, och den största skillnaden från allmänna lager är att den kan innehålla olja. Det finns inget behov av att tillsätta olja under användning, och oljehalten i oljelagren kontrolleras i allmänhet till inte mindre än 18 % (volymfraktion, upp till 22 % till 24 %). Smörjoljan inuti lagret kallas pulvermetallurgilagersmörjolja. Enligt det metallurgiska pulvermaterialet i lagret är pulvermetallurgilager huvudsakligen uppdelade i kopparbaserade och järnbaserade. Kopparbaserade lager används vanligtvis i motorer med högre hastigheter (som motorer över 20000r/min), medan järnbaserade lager oftast används i motorer med relativt lägre hastigheter (500-2500r/min) (det finns också några få motorer med hastigheter över 10000r/min), Så motsvarande pulvermetallurgiska lagersmörjmedel inkluderar kopparbaserad lagerolja för hög hastighet och järnbaserad lagerolja för låg hastighet.
1. Inhemsk och internationell utvecklingsstatus
Den pulvermetallurgiska industrin utvecklades tidigare i främmande länder, med början på 1880-talet. På den tiden var produkterna främst mekaniska delar, friktionsmaterial, samlarmaterial etc. Lagerprodukter var produkter från 1930-talet, med Japan i snabb utveckling. År 1956 var den totala produktionen av lagerprodukter 494 ton (317 ton baserat på koppar och 177 ton baserat på järn). 1963 ökade den till 1586 ton (978 ton baserat på koppar och 608 ton baserat på järn), en ökning med tre gånger. Motsvarande smörjolja tillsattes också med antioxidanter från den allmänna mineraloljan i början av Z, till den senare pulvermetallurgibärande specifik olja. Specialoljors prestanda har också utvecklats från generella smörjoljor till smörjoljor med högt viskositetsindex, inklusive anti-oljestänkegenskaper, oxidationsbeständighet, slitstyrka och rostskydd.
I Kina började det i mitten till slutet av 1950-talet, och på 1980-talet fanns det en stark efterfrågan på kopparbaserade lager. Senare, på grund av de låga kostnaderna för järnbaserade lager, började storskalig utveckling av järnbaserade lager, och de flesta av de producerade produkterna användes för allmänna motorer i växlar och verktygsmaskiner. Med utvecklingen av den elektroniska industrin och framväxten av mikromotorer har det funnits stödjande mikrolagerproduktion. Smörjoljan som används är huvudsakligen mekanisk olja, följt av 68 och 100 vanliga hydrauloljor, som vanligtvis används enligt motortillverkarnas krav. Exportprodukter använder förbränningsmotorolja (Mobil 1 # används ofta i exportprodukter i Hongkong, Macao och södra regioner), så användningen av pulvermetallurgibärande smörjolja i Kina är relativt spridd, det finns ingen nationell standard eller specialiserad oljeproduktion ännu.
Egenskaper för pulvermetallurgilager och smörjolja
Lager är generellt indelade i två kategorier: rullager och glidlager. Inverkan av smörjförhållanden på rullningslager är inte signifikant, men det har en direkt inverkan på prestandan hos glidlager. Glidlager är uppdelade i torra lager och pulvermetallurgiska lager. Torra lager är smörjmedel (som grafit, MoS2, Pb, etc.) dispergerade i en bronsmatris, med höga friktionskoefficienter och lämpliga för arbetsförhållanden vid höga temperaturer. Pulvermetallurgilager är lämpliga för områden med låga motsvarande belastningar och låga friktionskoefficienter i gränssmörjområden. Den har flera egenskaper: eftersom den innehåller själva smörjoljan behöver den inte fyllas på ofta (för allmänna pumpar) eller inte fyllas på (för mikromotorer) under användning; Lätt att tillverka, kan direkt pressas till olika former av lager; I frånvaro av oljepåfyllning är servicecykeln inte mindre än 1000h, och mikromotorer är i allmänhet inte mindre än 2000h, vilket är mycket användbart för utrustning i hushållsapparaters industri; Dessutom har den en lägre produktionskostnad än allmänna metalllager och är lämplig för massproduktion.
På grund av den speciella tillverkningsprocessen för pulvermetallurgilager skiljer sig deras smörjstruktur och smörjmekanism från allmänna metalllager. I allmänhet, när axeln börjar rotera, fäster smörjolja som ansamlas i det övre utrymmet som inte bär belastningen på den övre delen av axeln. När axeln roterar, skickas oljan gradvis in i det smala spåret i den nedre delen av axeln, vilket skiljer axeln från lagret och ger smörjning. När oljelagret inte roterar är kontaktytan mellan axeln i botten av Z och lagret isolerad av ett tunt lager smörjolja anslutet mellan oljelagerspalterna. När axeln roterar genereras friktionsvärme på grund av närvaron av konkava och konvexa ytor på axeln och lagerytorna, vilket gör att yttemperaturen på lagret ökar. Viskositeten hos smörjoljan som finns i själva lagret minskar, vilket påskyndar dess läckage från oljelagrets gap och isolerar axeln och lagret för smörjning. Kännetecknande för oljelagersmörjning är att smörjolja strömmar från den olastade sidan till den belastade sidan genom spalten mellan axeln och lagret, medan det motsatta är sant inuti lagret. Smörjolja strömmar från den laddade sidan till den olastade sidan.
3. Krav på smörjolja för pulvermetallurgiska lager
3.1 Lämpligt PV-värde och friktionsprestanda
För allmänna lager är deras belastning, hastighet och deras produkt de grundläggande faktorerna för lagerbelastning Z. För pulvermetallurgilager är det nödvändigt att ta hänsyn till belastningen P och tillåten hastighet vid val av lagermaterial. I Japan och USA finns det regler för belastning, hastighet och produkt P för järnbaserade och kopparbaserade oljelager.
Smörjning av pulvermetallurgilager hör till gränssmörjning. I början, på grund av genereringen av metallfriktion, är friktionskoefficienten relativt hög, ungefär {{0}}.15-0.30; Men medan den fungerar, bildar oljan mellan oljelagrets mellanrum långsamt en oljefilm, vilket minskar metallfriktion och friktionskoefficient, vilket är cirka 0.05-0.10, vilket motsvarar vätskesmörjning. Friktionskoefficienten varierar med olika PV-värden. I allmänhet minskar friktionskoefficienten gradvis med ökningen av P-värdet. När Ijg-värdet är konstant (dvs ett metallurgiskt material väljs) är friktionskoefficienten också relaterad till den använda smörjoljans viskositet. Om viskositeten är för hög är oljefilmen tjock och oljan absorberas inte lätt i lagret; Om viskositeten är för låg och oljefilmen tunn kan olja lätt rinna över från lagren och sippra ut ur motorn under drift. Därför, om oljans viskositet är för hög eller för låg, kan det öka friktionen i lagren. Därför är lämplig viskositet och högre viskositetsindex viktiga faktorer för oljelager.
3.2 Lämplig viskositet och högre viskositetsindex
Elmotorer utrustade med pulvermetallurgilager kräver i allmänhet inte oljepåfyllning under användning. Otillräcklig eller ingen smörjolja i lagren kan orsaka slitage på axel och lager, vilket resulterar i friktionsljud och lagerbränning. Därför, utöver den allmänna smörjoljeprestandan, kräver pulvermetallurgilagerolja att smörjoljan i lagret inte läcker ut ur motorn under höghastighetsdriftsförhållanden (dvs. oljans stänkoljeegenskaper), som det kräver ett högt viskositetsindex och god vidhäftningsförmåga. När förlusten av läckt olja når 50% påverkar det motorns livslängd, och oljehalten i pulvermetallurgilager (testmetod GB5165) är nära relaterad till oljans viskositet. Lågviskös olja har hög oljehalt, medan högviskös olja har låg oljehalt. När motorn går med hög hastighet stiger oljetemperaturen, vilket lätt kan orsaka en minskning av oljeviskositeten, förångning av lätta komponenter och en minskning av oljehalten i lagren, så det krävs att oljans lätta komponenter bör vara liten, det vill säga att oljans viskositet inte ska vara för låg, och den måste ha lämplig viskositet och ett högt viskositetsindex för att behålla oljehalten i lagren på cirka 18 %.
3.3 Egenskaper mot oljespill
Det finns ett stort antal porer i den oljeförande kroppen som är kopplade till omvärlden. Därför genereras friktionsvärme vid användning av höghastighetsmotorer på grund av den relativa glidningen mellan lagret och axeln, vilket gör att smörjoljan i oljelagret sipprar ut eller slungas ut, vilket resulterar i olja utanför motorn. Samtidigt, på grund av förlusten av smörjolja i lagret, ökar friktionen, ljudet ökar och till och med lagret biter och bränner motorn, vilket påverkar motorns livslängd. Därför måste tillsatser för komponenter mot oljespill beaktas i pulvermetallurgiska lager.
3.4 Övriga prestationer
Förutom ovanstående prestanda måste pulvermetallurgibärande olja också ha god syrebeständighet. De sura ämnen och oljeslam som genereras av oljeoxidation kan täppa till lagerspalterna, vilket orsakar oljefri kontakt mellan axeln och lagret, vilket resulterar i slitage och motorutbränning. Samtidigt, för järnbaserade lager, är de benägna att rosta när de kommer i kontakt med vatten i luften. Det krävs att pulvermetallurgisk lagerolja måste ha utmärkt rostskyddsprestanda, förutom viss slitstyrka och icke-toxiska (livsmedelskvalitet) egenskaper som används i matkrossmotorer.
4. Marknadssituation för smörjolja för pulvermetallurgilager
Enligt ofullständig statistik finns det för närvarande inte mindre än 600 inhemska enheter som producerar pulvermetallurgilager, och några välkända tillverkare som Shenzhen Factory. Deras produktionskapacitet är i allmänhet mellan 100-500t/a, och dessa tillverkare, Zhende Warehouse Electric Motor Co., Ltd. och Yangzhou Baolaide Powder Metallurgical Bearings, är huvudsakligen koncentrerade till de ekonomiskt utvecklande Guangdong, Shenzhen och Southeast Along Co. ., Ltd., såväl som inom de sociala pulvermetallurgiska produktområdena i Xinyi City, Guangdong-provinsen.
Ur perspektivet av oljeanvändning på marknaden använder de flesta lagertillverkare mekanisk olja, 68 # eller 100 # vanlig hydraulolja, och vissa använder även Mobil 1 #, Mobil 1130 eller japanskt märke 68 # hydraulolja enligt motorns krav tillverkare. Det vanliga problemet är dock att det finns oljeläckage under motorns effektiva användningsperiod, och Yangzhou Baolaide Powder Metallurgical Bearing Co., Ltd. använder specialiserad olja utsedd av japanska lagertillverkare för att förhindra oljeläckage.
Av marknaden och nuvarande oljeanvändning av pulvermetallurgilager kan man se att marknaden för smörjolja för pulvermetallurgilager är mycket stor. Det förväntas att flera lagertillverkare med en årlig produktion på över 100 ton alla kommer att använda den matchande pulvermetallurgibärande specialoljan, och mängden av denna olja kommer att vara större än 100 ton.
5.Slutsats och rekommendationer
(1) Pulvermetallurgilagersmörjolja är en smörjolja som måste tillsättas vid tillverkning av pulvermetallurgilager. På grund av den speciella strukturen hos pulvermetallurgilager krävs att pulvermetallurgilagersmörjolja har egenskaper som matchar dess prestanda, såsom lämplig viskositet, viskositetstemperaturegenskaper, anti-oljestänkegenskaper, etc.
För närvarande står pulvermetallurgilager för en ökande andel av den inhemska lagermarknaden, medan den använda smörjoljan fortfarande endast är i det mekaniska oljestadiet, och det finns ett vanligt fenomen med motoroljeläckage. Utvecklingen av kopparbaserade specialoljor för användning vid höga hastigheter och järnbaserade smörjmedel med rostbeständighet vid allmänna hastigheter har viss marknadspotential och tekniskt innehåll.
2024 Mars3:aVecka MarginalProduktrekommendation:
MG-EPB5Z Plastglidlager:
MG-EPB5Z Plastglidlager Det är ett högbelastningsmaterial med utmärkt låg friktionsfaktor. Marginalbelastning är acceptabel och har god slitstyrka både för hårda och mjuka axlar. Kontinuerlig arbetstemperatur: -100 grad -250 grad ; Hög lastkapacitet; Högre hastighet är tillåten; Marginaltryck är tillåtet; Bästa prestanda för oscillerande rörelser.
https://www.marginalbearings.com/plastic-plain-bearings/mg-epb5z-plastic-plain-bearings.html
