多孔軸承

多孔軸承的優點是

• 孔隙可以填充潤滑油。

• 因此，軸承在使用軸承的整個使用壽命期間無需進一步潤滑。

此功能解釋了術語“自潤滑軸承”的使用，通常這些軸承由青銅制成：

• 起始原料可以是銅和錫的混合單質粉末，完全預合金化的青銅粉末，或三者的混合物。

• 如果使用預合金青銅，通常會產生燒結收縮，而使用元素粉末可以獲得顯著的增長。

• 顯然，通過使用適當比例的預合金青銅，可以實現成品零件尺寸與模具尺寸大致相同的情況。

• 通過這種方式，壓實工具可用于尺寸調整操作，這對于軸承來說是必不可少的，以便“校正”零件。

• 除了普通的潤滑劑外，石墨還經常被添加到用于多孔青銅軸承的混合物中。這被認為有助于孔隙形成，此外，它本身也起到了潤滑劑的作用。

必須使孔隙形成一個可控尺寸和體積的相互連接的系統，以便將油供應到整個軸承表面。

• 供油速率隨溫度自動增加，因此，隨著旋轉速度的增加，達到最佳工作條件。

• 對于大多數應用，孔隙率應介于20%至35%之間（按體積計），上限由強度考慮因素施加，其與孔隙率成反比。

• 自潤滑青銅軸承是最早的PM產品之一，在許多應用中仍然是必不可少的。

• 此外，由鐵，鐵銅或鐵與青銅混合制成的多孔軸承可用于非關鍵應用，但90/10青銅是使用最廣泛的，具有低摩擦系數，高耐磨性，并且還具有與鋼軸的抗卡住性。

加工步驟在150至230MPa之間壓實，在約800°C下燒結5至10分鐘，然后上漿和油浸漬。

• 由于所需的燒結時間短，因此可以實現非常高的生產率。

• 鐵基軸承具有強度較大的優點，此外它們的熱膨脹系數與鋼軸的熱膨脹系數相同。

• 在230至380MPa之間進行壓實，然后在燃燒氣體氣氛中燒結或在1100°C至1150°C下裂解氨約30至45分鐘，施膠和浸漬。

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無孔軸承

由粉末制成的銅/鉛或銅/錫/鉛（含鉛青銅）軸承。

對于重型應用，廣泛使用由粉末制成的銅/鉛或銅/錫/鉛（含鉛青銅）背襯軸承。

大規模生產是在連續加工條件下進行的，其中粉末松散燒結到鋼背襯帶上，軋制到接近理論的密度和所需的厚度，最后退火。

與鑄造合金相比，除了這種生產方法的經濟優勢外，還獲得了優越的微觀結構和更好的性能。

鉛雖然可溶于熔融的銅和青銅，但實際上不溶于固體金屬。因此，當這種合金被制成鑄件時，鉛被剔除，并表現為粗糙，分布不均勻的第二相。

在通過霧化完成的粉末生產中，液滴被非常迅速地冷卻，從而產生非常細小的鉛夾雜物的均勻分布。

對于這種應用，使用球狀粉末是因為它們比不規則顆粒更自由流動并且填充到更高的密度。

對能夠在油或油脂存在不可接受的條件下運行的材料的需求導致了干式軸承的發展。

PTFE軸承是該類別中的杰出例子。

聚四氟乙烯（氟或特氟龍）是碳和氟的聚合物，具有極低的摩擦系數，在幾乎所有腐蝕性和氧化條件下都能穩定在高達300°C的溫度下。

通過在塑料中摻入金屬粉末，可以克服大量PTFE的固有缺點，即強度低，導熱性差和高熱膨脹。

青銅通常用于此應用。

或者，多孔金屬軸承（通常是青銅）可以用PTFE浸漬。這尤其適用于鋼背軸承。