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润滑剂和成形剂对压制过程的影响

来源:本站原创 2017-08-07 06:54:13 铁粉技术 225 ℃ 0 评论

含油轴承

粉末冶金中使用润滑剂和成形剂的优点和缺点

       还原铁粉在压制时由于模壁和粉末之间,粉末和粉末之间产生摩擦出现压力损失,造成压力和密度分布 不均匀,为了得到想要的压坯密度,就要使用更大的压力,因此,无论从压坯的质量还是从设备的经济上考虑,都希望尽量减少这种摩擦的发生。

压制过程中减少摩擦发生的方法大致有两种:

      1,采用高光洁度的模具或用硬质合金模代替钢模;

      2,使用成形剂或润滑剂;成形剂是为了改善粉末成形性能而添加的物质,可以增加压坯的强度,润滑剂是降低粉末颗粒与模冲间摩擦,改善密度分布,减速少压模磨损和有利于脱模的一种添加物。

润滑剂和成形剂的种类及选择原则

硬脂酸锌:

润滑造孔剂

       不同的金属粉末必须选用不同的物质作润滑剂或成形剂,铁基粉末冶金制品经常使用的润滑剂有:硬脂酸,硬脂酸锌,硬脂酸钡,硬脂酸钙,硬脂酸铝,硫磺,二硫化钼,石墨粉和机油等。硬质合金经常使用的成形剂有合成橡胶,石蜡,聚乙烯醇,乙二脂,松香等。其它粉末冶金材料在压形中还使用淀粉,甘油,凡士林,樟脑,油酸等作成形剂。这些润滑剂或成形剂有的可直接以粉末状态与还原铁粉一同混合;有的则需要先溶于水,酒精,汽油,丙酮,苯,四氯化碳等液体中,再将溶液加入到粉末中去,液体介质在混合料干燥时挥发掉。

粉末冶金用的润滑剂和成形剂应满足下列要求:

       1,具有适当的粘性和良好的润滑性且易于和粉末料均匀混合。
       2,与粉末物料不发生化学反应,预烧或烧结时易于排除且不残留有害物质,所放出的气体对操作人员,炉子的发热元件和筑炉材料等不能有损害作用。
       3,对混合后的粉末松装密度和流动性影响不大,除特殊情况外,其软货点应当高,以防止由于混料过程中温度升高而熔化。
       4,烧结后对产品性能和外观等没有不好的影响。

润滑剂和成形剂的用量及效果

      润滑剂和成形剂的加入量与粉末种类及粒度大小,压制压力和摩擦表面值有关,也与它们本身的材质有关,一般说来,细粉末所需的添加量比粗粉末的要多一些。例如,粒度为20~50微米的粉末,每克混合料中加入3~5毫米表面活性润滑剂,方能使每个颗粒表面形成一层单分子层薄膜;而粒度为0.1~0.2毫米的粗粉末则加入1毫克就足够了。实际生产中,还原铁粉压制铁基零件时,硬脂酸锌最佳含量为0.5~1.5%(重量比);压制硬质合金时,橡胶或石蜡的添加量一般为1~2%,如使用聚乙烯塑料作成形剂,其用量仅需0.1%左右。

      润滑剂的加入量随压坯形状因素而变,形状因素是指摩擦表面积与横断面积之比;当横截面一定时,压坯的高度越高则所需的用量越多。如在压制较长的车用钢板销铁基轴套或门导管时需加入1%的硬脂酸锌,而压制较短的含油轴套时,加入0.3~0.5%就足够了。

      润滑剂的添加还影响压坯的密度和脱模压力,同时,添加不同粒度的润滑剂对粉末流动性,松装密度,脱模压力及烧结坯的强度都有一定的影响。

      最终添加润滑剂对压坯质量和烧结性能都有影响,所以正确地选择和使用润滑剂应从多方面来综合考虑。

使用润滑剂和成形剂不足的之处

      1,降低了粉末本身的流动性
      2,润滑剂本身需占据一定的体积,实际上使得压坯密度减小,不利于制取高密度产品
      3,压制过程中金属粉末与相之间的接触程度因润滑剂的阻隔而降低,从而降低低某些粉末冶金压坯的强度
      4,润滑剂或成形剂必须在烧结前或烧结中除去,因而可能损伤烧结体的外观,同时排除的气体可能影响炉子的寿命和污染空气
      5,某些润滑剂容易和鑫属粉末起作用,容易降低产品的物理机械性能

      在使用润滑剂压坯时,当成形压力比较低时,润滑粉末比润滑压模得到的压坯密度更高,然而在高压力时,得到的压坯密度则会低一些。而润滑压模时脱模压力比润滑粉末时要小一些。应当指出,同时润滑粉末和模壁和压形效果并不好,它同仅润滑粉末或模壁比较,压坯的密度无显著提高,脱模压力也没有降低。

      生产中,有时候润滑剂和成形剂往往还另起专门作用,如多孔材料(含油轴承,过滤器)制造中使用硬脂酸锌,不但是润滑剂,而且也是造孔剂,起关不可忽视的作用。




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