含油軸承用粉末冶金的現狀

含油軸承作為機電基礎零件已被廣泛應用於汽車、事務軸承機械、家電制品、電動工具、音響器材、電腦相關設備等多種行業中。不同的工作條件對含油軸承提出了各種不同的材料和性能要求，比如說，一般的電動工具用含油軸承對耐磨性有特別的要求，音響機械用含油軸承則需要較低的摩擦系數等等。

GB/T2688中規定的分為鐵系、鐵碳系、鐵銅碳系、鐵銅系、6-6-3青銅系等7種含油軸承材料已遠遠不能滿足各種工況的需求，各軸承生產廠家又參照國外標准生產鐵青銅系、鐵黃銅系等材料的軸承。原料粉末的特性很大程度上決定了含油軸承的最終性能，如國外采用了鍍銅鐵粉為原料的軸承，含油率可以達到30%，壓潰強度20kg/cm2以上。

一、還原鐵粉 還原鐵粉作為粉末冶金產業最重要的原材料，消耗量約占鐵粉總量的70%~80%。自上世紀八十年代來還原鐵粉已取得了長足的發展，主要生產設備和生產工藝已發生了結構性的變化，如一次還原從最初的倒焰窯發展到現在的150米以上的隧道窯，精還原爐也從自制的還原爐到逐漸使用引進的進口還原爐，破碎機組也在逐漸引進國外先進設備，最直接的結果是還原鐵粉的質量和性能有了普遍的提高。近年來出現了采用赫格納斯方法生產的鐵精礦還原鐵粉，並獲得了部分市場。國產還原鐵粉作為傳統產品，占有國內總用量的絕對多數並部分出口，但綜合揚州保來得目前的使用狀況，國產還原鐵粉我們認為仍存在以下問題：

1。雜質含量高。國內還原鐵粉大多數采用鐵鱗作為原料，經過衝洗、粉碎、多道磁選、還原等工藝制成。受鐵鱗來源的影響，錳、硅等的雜質不能在後面的工序中被有效去除，一般成品粉中錳含量0。4%~0。5%，硅含量0。陶瓷軸承15%以上，酸不溶物含量也在0。40%以上。這些雜質作為硬質相加劇了粉末成形和燒結品整形過程中模具的磨損。通常采用赫格納斯生產的還原鐵粉整形芯棒每50萬只更換，而國產粉芯棒更換的頻率為20萬只。

2。顆粒形狀不佳。鐵粉的表面形狀直接影響壓制後顆粒的相互嵌合，嵌合的多少很大程度上決定著成形性。國內鐵粉生產廠家一般采用普通粉碎設備對鐵鱗和海綿鐵進行破碎，合批設備為雙錐形攪拌機，在破碎和攪拌的同時破壞了顆粒表面的形貌，使粉末和粉末之間的咬合變少，從而降低了粉末的成形性。采用赫格納斯的MH80。23和國內相同牌號鐵粉制成密度6。0g/cm3的軸承成形品，其拉脫拉值分別為0。5%和2%。

3。氧和碳含量偏高。由於國內大多數還原鐵粉受到鐵粉還原爐密封性塑膠軸承、保護氣氛流動方向、溫控精確度等方面的限制，成品粉的氧含量一般在0。5培林%左右，碳含量一般在0。05%左右，大大降低了粉末的壓制性，並很大程度上影響了燒結活性，降低了壓潰強度；而進口還原粉分別控制在0。3%和0。02%以下。

4。松裝比重偏高。粉末的粒度分布會對松比產生很大的影響。由於因為受到粉碎及粒度分布的影響，鐵粉中細粉含量特別是325目篩下物國產還原粉的松比一般情況下偏高，且波動較大，給批量生產帶來了不穩定因素。國外一般用分級後的粉按一定的粒度分布按比例加入，保證了松比和流動性的穩定性。

5。含油率偏低。鐵粉顆粒內部的孔隙數量和大小直接影響著含油軸承的儲油能力和出油速度。鐵鱗還原粉內部孔隙較少且細小，橫截面的孔隙率一般是15~30%，國外還原鐵粉的顆粒孔隙率可達到40%以上。對一般的鐵基含油軸承，考慮到成品的強度，其密度一般5。90~6。10 g/cm3，國產粉的封閉孔隙率一般為6~8%，而進口粉為3。5~4。5%。