Finalidad del tratamiento de vulcanización:
Cuando la vulcanización se utiliza como material antifricción en productos de pulvimetalurgia, los cojinetes impregnados de aceite a base de hierro son los más utilizados.Los rodamientos impregnados de aceite sinterizado (con un contenido de grafito del 1 % al 4 %) tienen un proceso de fabricación sencillo y de bajo coste.En el caso de PV<18-25 kg·m/cm 2·seg, puede sustituir al bronce, la aleación Babbitt y otros materiales antifricción.Sin embargo, en condiciones de trabajo pesadas, como una alta velocidad de deslizamiento sobre la superficie de fricción y una gran unidad de carga, la resistencia al desgaste y la vida útil de las piezas sinterizadas disminuirán rápidamente.Para mejorar el rendimiento antifricción de las piezas antifricción porosas a base de hierro, reducir el coeficiente de fricción y aumentar la temperatura de trabajo para ampliar su rango de uso, el tratamiento de vulcanización es un método digno de promoción.
El azufre y la mayoría de los sulfuros tienen ciertas propiedades lubricantes.El sulfuro de hierro es un buen lubricante sólido, especialmente en condiciones de fricción seca; la presencia de sulfuro de hierro tiene buena resistencia al agarrotamiento.
Los productos pulvimetalúrgicos a base de hierro, gracias a sus poros capilares, pueden impregnarse con una cantidad considerable de azufre.Después del calentamiento, el azufre y el hierro en la superficie de los poros pueden generar sulfuro de hierro, que se distribuye uniformemente por todo el producto y desempeña una buena lubricación en la superficie de fricción y puede mejorar el rendimiento de corte.Después de la vulcanización, las superficies de fricción y corte de los productos son muy suaves.
Después de vulcanizar el hierro sinterizado poroso, la función más destacada es tener buenas propiedades de fricción en seco.Es un material autolubricante satisfactorio en condiciones de trabajo sin aceite (es decir, sin aceite o sin aceite), tiene buena resistencia al agarrotamiento y reduce el fenómeno de roer el eje.Además, las características de fricción de este material son diferentes de las de los materiales antifricción generales.Generalmente, a medida que aumenta la presión específica, el coeficiente de fricción no cambia mucho.Cuando la presión específica excede un cierto valor, el coeficiente de fricción aumenta drásticamente.Sin embargo, el coeficiente de fricción del hierro sinterizado poroso después del tratamiento de vulcanización disminuye con el aumento de su presión específica en un amplio rango de presión específica.Ésta es una característica valiosa de los materiales antifricción.
El cojinete impregnado de aceite a base de hierro sinterizado después de la vulcanización puede funcionar sin problemas por debajo de 250 °C.
Proceso de vulcanización:
El proceso de tratamiento de vulcanización es relativamente sencillo y no requiere equipo especial.El proceso es el siguiente: poner azufre en un crisol y calentarlo para que se derrita.Cuando la temperatura se controla a 120-130 ℃, la fluidez del azufre es mejor en este momento.Si la temperatura es demasiado alta, no favorece la impregnación.El producto sinterizado que se va a impregnar se precalienta a 100-150°C, luego el producto se sumerge en la solución de azufre fundido durante 3-20 minutos y el producto sin precalentar se sumerge durante 25-30 minutos.Dependiendo de la densidad del producto, el espesor de la pared y la cantidad de inmersión necesaria para determinar el tiempo de inmersión.El tiempo de inmersión para baja densidad y espesor de pared delgado es menor;viceversa.Después de la lixiviación, se extrae el producto y se drena el azufre restante.Finalmente, introducir el producto impregnado en el horno, protegerlo con hidrógeno o carbón vegetal y calentarlo a 700-720°C durante 0,5 a 1 hora.En este momento, el azufre sumergido reacciona con el hierro para producir sulfuro de hierro.Para productos con una densidad de 6 a 6,2 g/cm3, el contenido de azufre es de aproximadamente 35 a 4% (porcentaje en peso).Calentar y tostar consiste en hacer que el azufre sumergido en los poros de la pieza forme sulfuro de hierro.
El producto sinterizado después de la vulcanización se puede tratar con inmersión en aceite y acabado.
Ejemplos de aplicación del tratamiento de vulcanización:
1. Manguitos del eje del molino harinero Los manguitos del eje se instalan en ambos extremos de los dos rodillos, un total de cuatro juegos.La presión del rodillo es de 280 kg y la velocidad es de 700-1000 rpm (P=10 kg/cm2, V=2 m/seg).El casquillo original de bronce y estaño se lubricó con un deflector de aceite.Ahora se sustituye por hierro sinterizado poroso con una densidad de 5,8 g/cm3 y un contenido de S del 6,8%.Se puede utilizar el dispositivo de lubricación original en lugar del dispositivo de lubricación original.Basta con echar unas gotas de aceite antes de conducir y trabajar de forma continua durante 40 horas.La temperatura de la manga es de sólo unos 40°C.;Moliendo 12.000 kg de harina, el casquillo sigue funcionando con normalidad.
2. El taladro cónico de rodillo es una herramienta importante para la extracción de petróleo.Hay un manguito de eje deslizante en la parte superior del aceite de perforación, que está bajo gran presión (presión P = 500 kgf/cm2, velocidad V = 0,15 m/seg.), y hay fuertes vibraciones y golpes.
Hora de publicación: 12-jul-2021