粉末冶金自潤(rùn)滑軸承標(biāo)準(zhǔn)

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1、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)1996年對(duì)ISO5755《燒結(jié)金屬材料規(guī)范》進(jìn)行了修訂［2］。但其屮關(guān)于粉末冶金自潤(rùn)滑軸承材料的牌號(hào)較少，也沒(méi)有關(guān)于軸承設(shè)計(jì)與應(yīng)用的說(shuō)明。美國(guó)金屬粉末工業(yè)聯(lián)合會(huì)(MPIF),自1965年發(fā)布《粉末冶金自潤(rùn)滑軸承》材料標(biāo)準(zhǔn)以來(lái),先后于1974、1976、1986、1990及1998進(jìn)行了修訂。1998年版［3］比1990年版［4］增加了4個(gè)材料牌號(hào)，在工程知識(shí)方面也增加了一些新內(nèi)容。特全文介紹如下。1注釋與推薦的做法1」最小值概念對(duì)于粉末冶金材料，MPIF采用了最小性能值概念。在設(shè)計(jì)粉末冶金軸承吋，可能會(huì)采用諸如含油量與徑向壓潰力這些值?；瘜W(xué)組成、密度，和

2、在一些場(chǎng)合，徑向壓潰力也都列出了最大值。利用不同的化學(xué)組成、顆粒形狀、密度和或工藝技術(shù)可達(dá)到同樣的性能，這是粉末冶金的一大優(yōu)點(diǎn)。最小值是由產(chǎn)需雙方確定的在一個(gè)生產(chǎn)批量小所有軸承在統(tǒng)計(jì)上都要超過(guò)的值。產(chǎn)需雙方應(yīng)商定取樣方法。需方應(yīng)選擇和詳細(xì)說(shuō)明對(duì)于具體應(yīng)用最合適的粉末冶金材料與性能系統(tǒng)。提供的數(shù)據(jù)規(guī)定了列舉的材料的值與給出了最低性能。利用較復(fù)雜的工藝過(guò)程還可改進(jìn)使用性能。為了選擇一種在性能與價(jià)格上都可行的最佳材料，和粉末冶金生產(chǎn)廠家討論軸承的用途是很重要的。利用MPIF標(biāo)準(zhǔn)35擬訂粉末冶金軸承的技術(shù)條件，意味著除非產(chǎn)需雙方另有協(xié)議外，材料性能至少具有標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最小值。1.2牌號(hào)選

3、擇在選擇一種特定的材料牌號(hào)之前，需要對(duì)包括尺寸公差在內(nèi)的軸承設(shè)計(jì)與其最終用途進(jìn)行細(xì)致分析。此外，還應(yīng)考慮成品軸承的最終性能要求，例如密度、孔隙度、抗壓強(qiáng)度、耐蝕性、耐磨性、含油量、油的種類(lèi)、表面粗糙度及和應(yīng)用相關(guān)的任何其他要求。建議在最終選定材料牌號(hào)之前，產(chǎn)需雙方間就上述各個(gè)方面進(jìn)行討論。除了本標(biāo)準(zhǔn)中已標(biāo)準(zhǔn)化的軸承材料之外，還有可用于特殊用途的擁有專(zhuān)利的其他材料。(關(guān)于設(shè)計(jì)的建議和與正確使用粉末冶金自潤(rùn)滑軸承有關(guān)的其他知識(shí)見(jiàn)MPIF出版的粉末冶金設(shè)計(jì)手冊(cè)。)1.3名稱(chēng)在前綴字符代號(hào)之后的4位數(shù)字指的是材料組成。在有色金屬材料中，4位數(shù)字系列的前2位數(shù)字表示主要合金化組份的百分含量

4、。4位數(shù)字系列的后2位數(shù)字表示次要合金化組分的百分含量。代號(hào)中雖未包括其他次要元素，但在每一種標(biāo)準(zhǔn)材料的“化學(xué)組成”中都己給出。粉末冶金有色金屬材料牌號(hào)代號(hào)舉例如下：在鐵基材料中，主要合金化元素（除化合碳外）都包括在前綴字符代號(hào)中，代號(hào)中雖不包括其他元素，但在每一種標(biāo)進(jìn)材料“化學(xué)組成”中都已將它們列出。4位數(shù)字代號(hào)前2位數(shù)字表示主要合金化組元的百分含量。K代表徑向壓潰強(qiáng)度，以103psi表示。在4位數(shù)字系列屮，最后2位數(shù)字表示鐵基材料的化合碳含量。在代號(hào)系統(tǒng)屮，冶金化合碳的范圍表示如下：后綴2位數(shù)字表示系數(shù)K的最小值，K是以103psi表示的。需方可根據(jù)粉末冶金材料的化學(xué)成分預(yù)計(jì)

5、K值。字符K表示軸承材料牌號(hào)。1.4化學(xué)組成每種材料的化學(xué)組成都列出了主要元素質(zhì)量百分含量的最小與最大值。其他元素包括用差減法求出的所有其他元素。這些元素可能包插為特殊FI的添加的其他次要元素與各個(gè)組份屮含有的常量無(wú)關(guān)元素。粉末冶金自潤(rùn)滑材料的化學(xué)組成規(guī)范表述的是燒結(jié)態(tài)材料。諸如精整、切削加工、滾磨或浸油之類(lèi)后續(xù)作業(yè)都可能改變化學(xué)分析的結(jié)果。只要収樣（鉆取切屑）時(shí)未受到油或氧化物之類(lèi)污染，就不會(huì)妨礙檢驗(yàn)燒結(jié)態(tài)零件的化學(xué)組成。在某些場(chǎng)合，不管是為了精整還是為了潤(rùn)滑含浸的潤(rùn)滑劑，用Soxhlet萃取法（ASTMB328）都可以部分地除去。經(jīng)過(guò)精整、滾磨、切削加工或含浸處理的零件都會(huì)被

6、含碳材料污染，因此，在定碳之前必須將含碳材料除去。還無(wú)法將某些這類(lèi)污染材料完全除去;因此，也就無(wú)法測(cè)定出精確的含碳量。鐵中的化合碳含量可用全相估計(jì)珠光體的面枳百分率來(lái)測(cè)定:100%珠光體約等于08%碳.1.5顯微組織可將粉末冶金軸承顯微組織的檢驗(yàn)作為一種診斷手段，用來(lái)揭示燒結(jié)程度和對(duì)粉末冶金制造過(guò)程至關(guān)重要的其他冶金信息。茲就對(duì)大多數(shù)燒結(jié)材料通用的幾項(xiàng)檢查敘述如下。在選擇顯微組織分析用粉末冶金零件磨片時(shí)，對(duì)于鑲樣與研磨建議采用平行于壓制方向的內(nèi)平而。應(yīng)將粗與精拋光一直繼續(xù)到估計(jì)所有孔隙都已被顯露出來(lái)?？紫兜亩e白分率表示零件的密度。例如，80%致密的軸承，其孔隙占有的面積應(yīng)約為2

7、0%o在制備顯微組織檢驗(yàn)用的試樣時(shí)，像為口潤(rùn)滑設(shè)計(jì)的這些低密度材料，必須浸以鑲樣樹(shù)脂。這將有助于防止切削加工或拋光時(shí)孔隙發(fā)生畸變。燒結(jié)軸承往往首先在未腐蝕狀態(tài)下進(jìn)行檢驗(yàn)。在正常的燒結(jié)件屮，于200x下將極少或不會(huì)看出原始顆粒界。必須用Soxhlet萃取法除去軸承中含有的油，從而，它不會(huì)干擾顯微鏡檢驗(yàn)。對(duì)未腐蝕的內(nèi)徑表血的檢驗(yàn)應(yīng)顯示出表面的孔隙度。在9010銅錫青銅軸承屮，組織應(yīng)為a青銅與最少量淡紅色富銅區(qū)，和沒(méi)有灰色的銅錫化合物。在鐵銅軸承中，銅應(yīng)熔化和流到周?chē)男】紫吨?。含銅量