Pulvermetallurgi är en industri som använder speciella material för att tillverka olika delar. Den använder reducerat järnpulver eller elektrolytiskt kopparpulver som råmaterial för att tillverka olika gjutgods, smide, kugghjul, lager och standarddelar. Det används ofta i transportmaskiner, industriella maskiner och elektriska maskiner etc.
Pulvermetallurgilager är ett av områdena, även kallade oljeimpregnerade lager eller sintrade lager. De används främst i mikromotorer, såsom elektroakustiska enheter, hushållsapparater, elektroniska datorer och andra motorer. De är gjorda av järnpulver och kopparpulver genom formpressning, högtemperaturförbränning, Tillverkad genom högtryckspolering. Produkten har en viss grad av porositet. Den största skillnaden mot vanliga lager är att det kan innehålla olja i sig, och det finns inget behov av att fylla på olja under användning. Oljehalten i oljehaltiga lager styrs i allmänhet till inte mindre än 18% (volymfraktion, den högsta kan nå 22% till 24%). %). Denna typ av smörjolja i 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 20 000 r/min. Ovanstående motorer), järnbaserade lager används oftast i relativt låghastighetsmotorer (500-2500 r/min) (det finns också ett litet antal motorer över 10000r1min), så motsvarande pulvermetallurgiska lagersmörjmedel används för höghastighetskopparbaserade lagerolja och låghastighetsjärnbaserade lagersmörjmedel.
1. Utvecklingsstatus hemma och utomlands
Den pulvermetallurgiska industrin utvecklades tidigare utomlands, med början på 1880-talet. På den tiden var produkterna huvudsakligen mekaniska delar, friktionsmaterial, strömsamlande material etc. Lagerprodukter tillverkades på 1930-talet, bland vilka Japan utvecklades snabbast, 1956 Den totala årliga produktionen av lagerprodukter var 494t (kopparbaserade) 317t, järnbaserat 177t), vilket ökade till 1586t (kopparbaserat 978t, järnbaserat 608t) 1963, en ökning med tre gånger. Motsvarande smörjolja ökade också från det initiala genomsnittet. Antioxidanter tillsattes mineralolja, vilket senare ledde till specialoljor för pulvermetallurgilager. Specialoljans prestanda har också utvecklats från allmän smörjolja till smörjolja med högt viskositetsindex med anti-oljekastningsegenskaper, antioxidantegenskaper, antislitageegenskaper och antirostegenskaper.
Inhemskt började det i mitten till slutet av 1950-talet. På 1980-talet, när efterfrågan var stor, började man tillverka kopparbaserade lager. Senare, på grund av den låga kostnaden för järnbaserade, började järnbaserade lager utvecklas i stora mängder. De flesta av de producerade produkterna användes i kugghjul och verktygsmaskiner. Allmänna motorer för maskiner. Med utvecklingen av elektronikindustrin och tillkomsten av mikromotorer har stödjande mikrolager börjat tillverkas. Smörjoljan som används är huvudsakligen mekanisk olja, följt av nr 68 och nr 100 vanlig hydraulolja, generellt baserad på motortillverkarens krav. Användning, exportprodukter använder förbränningsmotorolja (Mobil1# används vanligtvis i exportprodukter i Hongkong, Macao och södra regioner), så användningen av pulvermetallurgibärande smörjolja är relativt spridd i Kina, och det finns ingen nationell standard eller speciell oljeproduktion.
2 Egenskaper för pulvermetallurgiska lager och smörjmedel
Lager är generellt indelade i två kategorier: rullningslager och glidlager. Inverkan av smörjförhållanden på rullager är inte uppenbar, men den har en direkt inverkan på prestandan hos glidlager. Glidlager är uppdelade i torra lager och pulvermetallurgiska lager. Torra lager är fasta smörjmedel (som grafit, MoS2, Pb, etc.) dispergerade i en bronsmatris. De har en hög friktionskoefficient och är lämpliga för arbetsförhållanden vid höga temperaturer, medan pulvermetallurgilager är lämpliga för I gränssmörjzonen är motsvarande belastning låg och friktionskoefficienten liten - 3J. Den har flera egenskaper: eftersom den innehåller smörjolja behöver den inte fyllas på ofta (allmänna pumpar) eller inte fyllas på (mikromotorer); det är lätt att göra och kan direkt pressas till lager av olika former; När det gäller olja är livslängden inte mindre än 1000h, och mikromotorn är i allmänhet inte mindre än 2000h, vilket är mycket användbart för utrustning i hushållsapparaters industri; dessutom är produktionskostnaden lägre än för vanliga metalllager, och den är lämplig för massproduktion.
På grund av dess tillverkningsprocess speciella egenskaper skiljer sig smörjstrukturen och smörjmekanismen för pulvermetallurgilager från vanliga metalllager. Figur 1 visar strukturerna för oljehaltiga lager (pulvermetallurgilager) respektive vanliga metalllager.
I allmänhet, när axeln på ett metalllager börjar rotera, fäster smörjoljan som samlats i det övre utrymmet som inte bär belastningen på den övre delen av axeln. När axeln roterar skickas oljan gradvis in i slitsen i den nedre delen av axeln för att separera axeln från lagret. Fungerar som smörjning. När det gäller oljehaltiga lager, när axeln inte roterar, är kontaktytan mellan axeln och lagret i botten av Z isolerad av ett tunt lager av smörjolja anslutet till gapet i det oljehaltiga lagret. Verkningsstrukturen visas i figur 2. När axeln roterar, under påverkan av axelns och lagrets ojämna ytor, genereras friktionsvärme, vilket ökar temperaturen på lagerytan, minskar viskositeten hos smörjoljan som finns i i själva lagret och påskyndar dess läckage från springorna i det oljehaltiga lagret. Isoleringsaxeln och lagren ger smörjning. Kännetecknande för oljeimpregnerad lagersmörjning är att smörjoljan strömmar från den olastade sidan till den belastade sidan genom spalten mellan axeln och lagret, medan det motsatta är sant inuti lagret. Smörjoljan strömmar från det lastade området till det obelastade området.
Figur 1 Smörjstrukturdiagram för pulvermetallurgilager och allmänna metalllager
Figur 2 Smörjstrukturdiagram över pulvermetallurgilager i vila
3. Krav på smörjolja för pulvermetallurgiska lager
3.1 Lämpligt PV-värde och friktionsprestanda
För generella lager är belastningen P, hastighet V och deras produkt PV de mest grundläggande faktorerna för lagerbelastning. För pulvermetallurgiska lager måste belastningen P och tillåten hastighet V beaktas vid val av lagermaterial. I Japan och USA finns bestämmelser om belastning och hastighet på järnbaserade och kopparbaserade oljeimpregnerade lager och deras produkt PV.
Smörjning av pulvermetallurgilager hör till gränssmörjning. När den startas första gången, på grund av metallfriktionen, är friktionskoefficienten hög, cirka {{0}}.15 till 0.30; men när den rinner bildar oljan i de oljehaltiga lagerspalterna långsamt en oljefilm, metallfriktionen minskar och friktionskoefficienten minskas, cirka 0,05 till 0,10, vilket motsvarar vätskesmörjning. Olika PV-värden har olika friktionskoefficienter. I allmänhet minskar friktionskoefficienten gradvis när PV-värdet ökar. När PV-värdet är konstant (det vill säga ett metallurgiskt material väljs) är friktionskoefficienten relaterad till viskositeten hos den använda smörjoljan. Om viskositeten är för hög blir oljefilmen tjock och oljan absorberas inte lätt i lagren; om viskositeten är för liten blir oljefilmen tunn och oljan rinner lätt över från lagren och sipprar ut ur motorn när motorn är igång. Därför, om oljeviskositeten är för hög eller för låg, kan lagerfriktionen öka. . Därför är lämplig viskositet och högt viskositetsindex viktiga faktorer för oljelager.
3.2 Lämplig viskositet och högt viskositetsindex
Motorer utrustade med pulvermetallurgiska lager fyller i allmänhet inte på olja under användning. Otillräcklig eller ingen olja i lagren kommer att orsaka slitage på axeln och lagren, friktionsljud och bränning av lagren. Därför, förutom de allmänna smörjoljeegenskaperna hos pulvermetallurgilagerolja, krävs det att smörjoljan i lagret inte kommer att läcka ut ur motorn med motorns höghastighetsdrift (det vill säga oljans anti- oljekastningsegenskaper) under villkor av höghastighetsdrift av motorn. Den har ett högre viskositetsindex och bättre vidhäftningsförmåga. När förlusten av extravaserad olja når 50 % kommer det att påverka motorns livslängd. Oljehalten i pulvermetallurgilager (testmetod GB5165) är nära relaterad till oljans viskositet. Lågviskös olja har hög oljehalt, högviskös olja har låg oljehalt. När motorn går med hög hastighet stiger oljetemperaturen, vilket lätt kan få oljeviskositeten att sjunka och de lätta komponenterna att avdunsta, vilket resulterar i en minskning av oljehalten i lagret. Därför måste oljan ha mindre lätta komponenter, det vill säga oljeviskositeten kan inte vara hög. Om den är för låg måste den ha lämplig viskositet och högt viskositetsindex för att hålla oljehalten i lagret på cirka 18 %.
3.3 Anti-oljekastningsegenskaper
Det finns ett stort antal porer i den oljehaltiga lagerkroppen som kommunicerar med omvärlden. Under användning av höghastighetsmotorn genereras därför friktionsvärme på grund av den relativa glidningen av lagret och axeln, vilket gör att smörjoljan i det oljehaltiga lagret sipprar ut eller kastas ut, vilket resulterar i olja på utanför motorn. På grund av förlusten av smörjolja i lagret ökar friktionen, ljudet ökar och lagret kan till och med sätta fast motorn och brinna ut, vilket påverkar motorns livslängd. Därför måste tillsatser av anti-oljekastande komponenter beaktas i pulvermetallurgiska lager.
3.4 Övriga prestationer
Förutom ovanstående egenskaper måste pulvermetallurgibärande olja också ha god oxidationsbeständighet. De sura ämnen och slam som produceras av oxidationen av oljan kommer att blockera lagerspalterna, vilket gör att axeln och lagret kommer i kontakt utan olja, vilket orsakar slitage och motorutbränning. Samtidigt är de för järnbaserade lager lätta att rosta när de kommer i kontakt med vatten i luften. Den pulvermetallurgiska lageroljan måste ha utmärkta rostskyddsegenskaper. Dessutom måste den också ha viss slitstyrka och icke-toxicitet när den används i matkvarnmotorer (matnivå) och andra egenskaper.
4. Marknadssituation för pulvermetallurgilagersmörjmedel
Enligt ofullständig statistik finns det för närvarande inte mindre än 600 enheter som tillverkar pulvermetallurgilager i Kina, inklusive några välkända tillverkare som Shenzhen Factory. Deras produktion är i allmänhet mellan 100 och 500 ton/år. Dessa tillverkare, Zhendecang Motor Co., Ltd. och Yangzhou Baolaide Powder Metallurgy Bearings, är huvudsakligen koncentrerade till Guangdong, Shenzhen och Southeast Yan Co., Ltd. och Xinyi City, Guangdong-provinsen, där ekonomin utvecklas snabbt. Området för pulvermetallurgiprodukter.
Att döma av oljeanvändningen på marknaden använder de flesta lagertillverkare mekanisk olja, nr 68 eller nr 100 vanlig hydraulolja, och vissa använder Mobil1#, Mobil1130 eller japanska Idemitsu märke nr 68 hydraulolja enligt motorns krav tillverkare. Det finns dock Ett vanligt problem är: oljeläckage uppstår under motorns effektiva användningsperiod. Yangzhou Baolaide Powder Metallurgy Bearing Co., Ltd. använder dock specialolja som specificeras av japanska lagertillverkare för att förhindra oljeläckage.
Från marknaden för pulvermetallurgilager och nuvarande oljeanvändning kan vi se att marknaden för pulvermetallurgilagersmörjolja är enorm. Det förväntas att alla nuvarande lagertillverkare med en årlig produktion på mer än 100t kommer att använda den stödjande specialoljan för pulvermetallurgilager, och mängden av denna olja kommer att vara större än 100t.
5 Slutsatser och förslag
(1) Pulvermetallurgilagersmörjolja är en smörjolja som måste tillsättas under tillverkningen av pulvermetallurgilager. På grund av den speciella strukturen hos pulvermetallurgilager krävs att pulvermetallurgilagersmörjolja har egenskaper som matchar dess prestanda, såsom lämplig viskositet, viskositet, etc. temperaturegenskaper, anti-oljedumpningsegenskaper, etc.
För närvarande står pulvermetallurgilager för en ökande andel av den inhemska lagermarknaden, men smörjoljan som används är fortfarande bara i det mekaniska oljesteget, och oljeläckage i motorer är vanligt. Vi har utvecklat kopparbaserad specialolja för användning vid höga hastigheter och järnbaserade smörjmedel med rostskyddsförmåga för normala hastigheter, som har viss marknadspotential och tekniskt innehåll.
2024 4 februariVecka MarginalProduktrekommendation:
MG-1Ett matriskompositlager i aluminiums:
MG{{0}}A är ett kompositmaterial av PTFE-tejp på aluminiumskal, PTFE är tejp upp till 0,20 mm tjocklek, vilket gör att lagret kan dimensioneras efter fixering, samtidigt som det tjocka PTFE-skiktet isolerar buller . Lagret används allmänt i OA-maskiner, stötdämpare för lätt designcykel.
https://www.marginalbearings.com/aluminum-matrix-composite-bearing/mg-1a-aluminium-matrix-composite-bearing.html
