Пропитка в порошковой металлургии

Детали, изготовленные методом порошковой металлургии (ПМ), известны своей высокой точностью и скоростью производства.

Однако спеченные детали содержат много пор, что может привести к внутренней коррозии и снижению механической прочности.

Вот тут-то и пригодится процесс пропитки. В этом блоге мы подробно рассмотрим пропитку маслом и пропитку смолой в порошковой металлургии.

Пропитка маслом в порошковой металлургии

Обычная масляная пропитка

Замочите очищенное изделие в моторном масле, например, в моторном масле № 20. Под действием пор изделия масло впитывается в поры изделия.

Этот метод неэффективен и медленен, требует нескольких часов. Поэтому его используют для продуктов с низким содержанием масла.

Процесс вакуумной масляной пропитки

Вначале необходимо очистить втулки, чтобы загрязнения не мешали процессу пропитки.

Затем вы можете использовать вакуумный насос, чтобы удалить воздух изнутри. Когда вы удаляете воздух, он снижает давление внутри пор спеченных втулок.

После достижения вакуумной среды масло вводится в вакуумную камеру. Среда низкого давления облегчает проникновение масла. Этот процесс может достичь максимального уровня вакуума около 29” Hg.

Наконец, необходим этап отверждения, чтобы затвердеть масло и создать прочное уплотнение в порах втулки.

Ниже представлено видео о процессе вакуумной пропитки.

Пропитка печным маслом

Замочите изделие в горячем масле при температуре 80~120℃ на 1 час. Из-за тепла воздух в отверстии для сообщения расширяется, в результате чего продукт воздуха выпускается. После охлаждения оставшийся воздух снова сжимается, втягивая масло в поры.

Выбор масел в процессе пропитки

• Масло SAE 30

Масло SAE 30 имеет широкий спектр применения и подходит для использования в автомобильных двигателях.

1. Это высокоэффективная смазка, которая эффективно снижает трение.
2. SAE 30 может сохраняться в хорошем состоянии в течение длительного времени и продлевает срок службы деталей из порошкового металла.
3. Его щелочной резерв (TBN) защищает детали от коррозии.
4. SAE 30 обеспечивает хорошие противоизносные свойства деталей.

• Полимеризованный альфа-олефин (ПАО)

Для экстремальных температур или применения в автомобильных двигателях и трансмиссиях ПАО является идеальным вариантом.

1. Широкий диапазон рабочих температур
2. Измерение высокой вязкости
3. Хорошая термическая стабильность
4. Низкая коррозионная активность
5. Совместимо с минеральными маслами
6. Низкая токсичность

Применение: пропитанные маслом подшипники/втулки

Процесс пропитки маслом в порошковой металлургии очень полезен для подшипников. Вы можете найти подшипники, пропитанные маслом в повседневных вещах, таких как вентиляторы, кофемашины и двигатели. Эти масляные подшипники имеют следующие преимущества.

• Самосмазывание

Пропитанные маслом втулки выделяют смазку во время работы, обеспечивая непрерывную смазку.

Таким образом, сводится к минимуму необходимость частой ручной смазки, что снижает затраты на техническое обслуживание.

• Увеличенный срок службы продукта

Непрерывная смазка, обеспечиваемая пропитанным маслом, помогает значительно продлить срок службы масляных подшипников.

Наличие масла уменьшает прямой контакт между деталями, уменьшая трение и износ.

Смазочное масло также помогает рассеивать тепло, выделяемое во время работы.

• Защита от коррозии

Масло внутри пор создает защитный слой, который помогает предотвратить коррозию.

Масло блокирует влагу и другие едкие элементы, защищая материалы подшипников от ржавчины и коррозии.

Пропитка смолой в порошковой металлургии

Пропитка смолой — это один из вторичных процессов, который значительно повышает износостойкость и защиту от коррозии деталей ПМ.

Процесс пропитки смолой

Влажный вакуум

Во-первых, загрузите детали из порошкового металла в вакуумную камеру вместе с раствором смолы

Далее вы удаляете воздух из пор детали, чтобы сформировать вакуум. Затем вы нагнетаете атмосферу воздуха, проникая смолой в зазоры между порошковыми металлическими компонентами. После пропитки деталей вы сначала слегка вращаете их центробежным методом, а затем помещаете их на воздух с температурой около 97°C для затвердевания, чтобы получить готовое изделие.

Сухой вакуум

Сухая вакуумная пропитка осуществляется по тому же принципу, что и мокрая вакуумная пропитка.

Сначала поместите детали в вакуумную камеру, удалите вакуум и воздух из пор деталей. Затем вводится смола в виде пара или сухого порошка, и смола расплавляется и проникает во внутренние поры детали.

Сухая вакуумная пропитка обеспечивает удаление воздуха, что позволяет смоле глубоко проникать в детали. Это более тщательная и надежная форма пропитки.

Анаэробная пропитка полиэфирной смолой

Погрузите детали в анаэробную полиэфирную смолу. Метод пропитки аналогичен описанному выше. После завершения процесса пропитки используйте моющее средство и воду, чтобы удалить остатки смолы с поверхности. После завершения очистки поместите детали в емкость с контактной средой, содержащую катализатор. Этот катализатор отвечает за затвердевание смолы в порах изделия. Этот процесс занимает примерно два-три часа.

Преимущества пропитки смолой

• Заполнение пор уменьшает пористость, увеличивает прочность детали и повышает ее долговечность.
• Затвердевшая смола на поверхности порошковых металлических деталей обеспечивает дополнительную защиту.
• Смола обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам и может оставаться стабильной при температуре 400℃.
• Перед нанесением покрытия запечатайте поры изделия смоляной пропиткой, чтобы предотвратить проникновение остаточной кислоты. Этот этап предварительной обработки эффективно устраняет риск коррозии после нанесения покрытия.

Часто используемые смолы

• Полиэфирная смола Имеет отличные механические свойства, хорошую адгезию и легкое отверждение. Может использоваться для герметизации и повышения прочности пористых металлических деталей.
• Эпоксидная смола, такие как ЭПОН 828 имеет высокую прочность, отличную химическую стойкость и хорошую термическую стабильность. Идеально подходит для деталей, требующих высокой механической прочности и устойчивости к суровым условиям
• Акриловая смола отличается высокой скоростью отверждения, хорошей стойкостью к УФ-излучению и превосходной прозрачностью.
• Анаэробная смола, например, LOCTITE® 518, отверждается без воздуха, обеспечивая отличную герметизацию и прочность. И часто используется в гидравлических и пневматических компонентах.

Процесс пропитки смолой идеально подходит для деталей с плотностью от 80% до 90%. Для деталей на основе железа диапазон плотности составляет 6.2 г/смXNUMX.³ до 7.0 г/см³. Если плотность продукта слишком низкая, смола вытечет в процессе пропитки. Напротив, если плотность слишком высокая, смоле будет трудно проникнуть в поры продукта.

Пропитка против инфильтрации

Производители часто используют процесс пропитки для улучшения масляных втулок неметаллическими материалами. В отличие от этого, они используют процесс инфильтрации создавать металломатричные композиты путем введения армированного металла. Тем самым улучшать механические свойства спеченных металлических деталей.

Пропитка обычно проводится при более низкой температуре, как правило, комнатной или слегка повышенной. Это позволяет вспомогательным материалам проникать в поры, не расплавляя основной материал.

Напротив, инфильтрация требует более высоких температур, чтобы расплавить инфильтрующийся металл и позволить ему затечь в поры детали.

 

Вы ищете решения в области порошковой металлургии?
BLUE — ваш надежный поставщик порошковой металлургии, сертифицировано по ISO 9001:2015, с технической командой, которая имеет более 20 лет опыта. Мы предоставляем как стандартные, так и индивидуальные спеченные детали, а также бесплатные услуги по проектированию пресс-форм.

 

FAQ

1. Как доказать, что масло проникло в подшипники?

Поскольку нет никаких внешних видимых признаков герметизации в результате процесса пропитки маслом, мы обычно используем Стандарт ASTM B963 Метод испытания. Он в основном обнаруживает следующее.

• Содержание масла
• Эффективность пропитки маслом
• Пористость, связанная с поверхностью

2. Каково общее содержание масла в пропитанных маслом подшипниках?

Подшипники на основе меди, пропитанные маслом, обычно имеют содержание масла от 12% до 30%. Кроме того, подшипники на основе железа, пропитанные маслом, обычно содержат от 18% до 25% масла.