粉末冶金含油轴承及相关工艺技术
粉末冶金含油轴承的制造流程课件
废气处理
噪声控制
对生产过程中产生的废气进行除尘、脱硫 等处理，确保废气达到排放标准后再排放 。
采取有效的噪声控制措施，如安装消音器 、隔音墙等，降低生产过程中产生的噪声 对周围环境的影响。
2023-2026
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REPORTING
操作规程
制定详细的安全操作规程，规范员工 操作行为，避免因误操作引发安全事 故。
应急预案
制定针对可能发生的安全事故的应急 预案，确保在事故发生时能够迅速、 有效地应对。
环保要求与处理方法
废弃物分类
废水处理
对生产过程中产生的废弃物进行分类，将 可，确 保废水达到排放标准后再进行排放。
特性
高耐磨性、低摩擦系数、良好的 自润滑性能、高抗压强度和良好 的抗疲劳性能。
应用领域
01
02
03
汽车工业
用于发动机、变速器等关 键部位，如曲轴轴承、凸 轮轴轴承等。
工业领域
用于各种机械设备的滑动 轴承，如压缩机、泵、减 速机等。
航空航天领域
用于飞机发动机、直升机 传动系统等高要求场合。
优势与挑战
2023-2026
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粉末冶金含油轴承的 制造流程课件
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目 录
• 粉末冶金含油轴承简介 • 制造流程概览 • 关键工艺解析 • 质量控制与检测 • 案例分析与实践 • 安全与环保考虑
PART 01
粉末冶金含油轴承简介
定义与特性
定义
粉末冶金含油轴承是一种利用金 属粉末进行烧结和压制而成的滑 动轴承，内部含有润滑油。
粉末冶金含油轴承的润滑解决方案
粉末冶金含油轴承的润滑解决方案含油轴承产品的主要形状与种类：直筒型、法兰型、纯球型、带凸缘球型、中空型不同类型粉末冶金“含油轴承”产品所能达到之精度：（一）直筒型微小产品：外径D<Φ8外径偏芯：0.02端面偏芯：0.02较外偏更难控制内径真圆度：0.002 圆柱度是极难控制的一项普通产品：外径D>Φ8外径和端面偏芯：0.03内径真圆度0.003以上，指为比较正常的规格，精度越高，成本越高，精度越低，成本不会有多大降低！目前市场上做的较高精度的产品偏芯可达到“0.01”之内，再高精度的产品批量生产较困难！（二）法兰型法兰型产品之精度控制应该比直筒型要困难一些，但就达到之精度来讲，可认为是一样的！主要是法兰背面偏芯较难控制！其内径精度一般可达到0.004甚至更小！外径尺寸精度可达到0.01的公差！（三）球形球形产品尺寸要求精度各种各样，但就其能力来讲，要达到直筒形的精度是很难的！球径公差：SΦ<6可达到±0.03对称度|X-Y|< 0.03球偏芯可达到0.03不完全球径精度一般要求在Φ(0/-0.1)规格内经过二次整形可达±0.01对于大的球产品，其精度公差要大一些！球偏芯为0.05,球公差为±0.05，真圆度0.003,端面偏芯0.05烧结金属含油轴承摩擦系数：含油轴承一般含有10~30（体积分数）%的孔隙度，在孔隙内含浸有润滑油。
在旋转过程中，由于“泵吸”作用，润滑油被吸入轴与轴承内径的间隙，供给到摩擦的部位。
根据滑动轴承的功能可知，润滑油能够使轴产生一种浮上作用，这与常规轴承的情况完全相同。
但是，与常规轴承相比，烧结含油轴承有以下特点：1、由于该类轴承仅靠孔隙内的润滑油供油，因此容易发生供油量不足，在轴承内径的上部的间隙内就容易形成大的空洞；2、间隙内的润滑油还可能通过孔隙而向多孔性轴承内泄漏，所以在轴承内径下部的摩擦部位就会有产生油压降低、油膜变薄的倾向，从而导致即使在较轻的载荷下也会发生在润滑区域产生边界润滑和固体接触摩擦的现象。
粉末冶金含油轴承及相关工艺技术
粉末冶金含油轴承的特点粉末冶金含油轴承具有适于大批量生产，无需切削加工，节约材料，价格便宜，噪声比滚动轴承低，几乎可以不供润滑油，也可以通过轴套壁渗透供油等特点。
1.适于大批量生产。
2.无需切削加工，节约材料，价格便宜。
3.噪声比滚动轴承低。
4.几乎可以不供润滑油，也可以通过轴套壁渗透供油。
5.模具费用高，不适于少量生产。
6.机械强度较低。
7.摩擦因数偏低。
制造这种轴套的材料叫做粉末冶金减磨材料。
根据材质，粉末冶金减磨材料分为铁基、铜基和铝基三种。
铁基粉末冶金减磨材料以铁为主，有时加入少量铜，以改善边界润滑性能。
它的特点是强度高、价格便宜，但轴承摩擦性能较差，且会生锈，仅适用于低速场合，并且轴径必须淬火；铜基粉末冶金减磨材料以青铜为主，加入质量分数为6%～10%的锡、少量的锌和铅。
它的特点是不会生锈，在中速、轻载下轴承性能稳定，但价格较贵；铝基粉末冶金减磨材料开发较晚，它的特点是价格较低、强度适中，但耐磨性和抗胶合性较差。
相关知识：什么是粉末冶金含油轴承？含油轴承中用的最多的是粉末冶金含油轴承。
通过制备粉料、成形、烧结和浸渍润滑油等主要工序制成的轴套叫做粉末冶金含油轴承。
粉末冶金含油轴承（含油轴承）是一类孔隙中含浸有润滑油的多孔性合金制品。
当轴旋转时，因轴与含油轴承之间的摩擦使含油轴承的温度升高和泵吸作用。
润滑油含渗出于含渗出于含油轴承之内径或外径的摩擦表面，当轴停止转动时。
润滑油又回流于含油轴承内部。
因此，润滑油的消耗量是非常的小，可在不从外部供给润滑油的情况下，长期运转使用。
非常适合于供油困难与避免润滑油污染的场合。
什么是含油轴承？含油轴承(oil-impregnated bearing; oil-retaining bearing; oilless bearing)以金属粉末为主要原料,用粉末冶金法制作的烧结体,其本来就是多孔质的,而且具有在制造过程中可较自由调节孔隙的数量、大小、形状及分布等技术上的优点。
粉末冶金含油轴承的制造工艺
含油轴承简介二:
粉末冶金含油轴承（ 含油轴承 ）是一类孔隙中含 浸有润滑油的多孔性合金制品。当轴旋转时，因轴 与含油轴承之间的摩擦使含油轴承的温度升高和泵 吸作用 。润滑油含渗出于含油轴承之内径或外径的 摩擦表面，当轴停止转动时。润滑油又回流于含油 轴承内部。 因此，润滑油的消耗量是非常的小，可 在不从外部供给润滑油的情况下，长期运转使用。 非常适合于供油困难与避免润滑油污染的场合。
产品展示
研究课题
含油轴承的含油率怎么计算?
答案一:含油轴承的含油率是根椐一個公式算出 來的含油率與含油轴承总重量沒有關系﹐含 油率只是軸承內部的一個含油比﹐我司是用 酒精燈燃燒一定時間﹐在放在天秤上稱重量 ﹐在利用工式來計算:) 含油率 =(燃烧前重量燃烧后重量)/燃的比例,最 基本的方法就是排水法.先测产品未含油的重 量(如含油可将其燃烧掉,但Fe\Cu基的氧化带 来误差),再测含油重量和在水中的重量,可测 出含有重量.
二.压胚
混合料在300MPa～450MPa压力下压制成含
油轴承压坯 . 类似压铸成型
三.烧结
将压坯在880～900℃下烧结20～30min得到
烧结坯
四.精整
导角,去锐边,二次压胚
五.浸油
含油轴承基体有细微、均布的孔隙，经润滑
油真空浸渍后形成含油状态
一:甩干,
甩干机慢速甩3次,每次10-20min
答案四: 体积比:油的重量/油的密度=孔隙的体积(除闭
孔外),油的密度在不同的温度而不同,如 SHC826 ,在20度的密度为0.886. 根据轴承所浸的油来测算 如果在水中测,一般认可水的密度为1, 故计算公式为:（总重量－净重）/（净重－水 中的质量）*0.886
含油轴承
2.与轴的配合关系: 轴承的合适运转间隙基本上取决于其具体用途。表11 中只列出了对用于磨削加工的钢轴的含油轴承推荐的最小间隙值。例如， 对于一直径12.5mm的轴，至少应采用内径为12.51mm 的青铜轴承。
粉末冶金自润滑轴承
一.定义:
用粉末冶金法制造的金属基含油轴承通称为粉末冶金自润滑轴承或 烧结金属含油轴承.主要分为铜基和铁基含油轴承两大类 。
二.应用领域：音像设备、纺织机械、食品机械、办公机械、电动工具、家用
电器 等，特别是一些小型电机中的磨擦组件
三.生产过程：
四.工作原理:
五.性能参数及寿命影响因素
2.含油率：粉末冶金轴承按容积一般可吸收10%～30%的油。含浸油是用真空技术或用 在加热的油中浸泡零件来实现的。 3.孔隙度：孔隙度是轴承中孔隙容积所占的百分率。它是密度的余数。理论密度为85% 的轴承，其孔隙度为15%。轴承中的孔隙如同海绵一样，呈伸展到表面的互通孔隙网络 状。连通孔隙度对于自润滑轴承的使用性能很重要 4.密度：“干密度”是不含油的粉末冶金轴承单位容积的质量。“湿密度”是含浸以油 或其他非金属材料的粉末冶金轴承单位容积的质量。通常，结构零件的密度报告的是未 含浸油的“干密度”，和轴承的密度报告的是充分含浸油的“湿密度” 5.径向压溃力：轴承的理论径向压溃力是强度系数“K”与轴承尺寸的函数。在粉末冶金 起动作业、轴表面过于平滑或过于粗糙、振动、轴 失圆、间隙过大、润滑油不充分或精整作业差，温度过高，热量散不出去，轴上荷 载分布不均匀者。诸如不同轴性、轴挠曲或使用长径比大的轴承。
六.含油轴承的配合关系： 1.与轴承座的配合关系 : 圆筒状轴颈轴承一般都是用一装配心轴将轴承压 装于轴承座中。对于刚性足以承受压配合而不会产生明显变形的轴承座，和对 于壁厚约为轴承外径1/8或更大的轴承，推荐采用表10示之压配合。例如，对于 一直径12.5mm的轴承，可采用的轴承座孔直径为12.43～12.47mm 。 推荐用 心轴支撑着内径将轴承压入轴承座孔中。例如，对于一内径为19mm的轴承， 心轴直径应比所要求的最终尺寸大0.008mm左右。最好采用心轴安装而不要用 铰刀最终铰孔，因为铰削可能会封闭表面孔隙。
粉末冶金含油轴承生产工艺流程
粉末冶金含油轴承生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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铁基含油轴承
铁基含油轴承方小婷（辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新123000）摘要：烧结金属含油轴承具有比滚动轴承噪声小，振动小，节省材料，节能以及无需特殊的供油机构，适于大批量生产，价格低廉等诸多优点。
主要介绍了粉末冶金铁基含油轴承的成形工艺过程。
以卷扬机大型粉末冶金含油轴承的研制过程，重点讨论了低温烧结铁基合金Fe一Cu一Me成形模具结构和制品的耐久性与可靠性。
关键词：粉末冶金；铁基含油轴承；成形工艺0前言在现代机械制造工业中，轴承材料是一类很重要的机械结构材料。
机器与机构中的所有转动零件都需用轴承、轴瓦或轴套来支承。
由于现代机器与机构的转动速度和负荷在急剧增高，以及由于宇航、核能及低温技术的发展，在现有的轴承材料中，按照使用寿命和在不同的条件下工作的可能性，烧结金属轴承材料的应用都占有第一位[1]。
烧结含油轴承现已成为汽车、家电、音响设备、办公设备、精密机械等发展不可缺少的一类基础零件[2]。
图 1为工业生产中金属烧结含油轴承样品。
图1、铁基含油轴承1成形方法粉末冶金是用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结过程，制备金属材料、复合材料以及多种类型制品的工艺技术。
粉末冶金工艺方法与陶瓷生产有相似的地方，很多粉末冶金工艺的新技术也可用于陶瓷材料的制备，因此这种工艺方法又被称为金属陶瓷法[3]。
粉末冶金成形是粉末冶金最重要的应用及粉末冶金零件生产的关键工序之一，是将松散的粉末原料密实成具有一定几何形状及尺寸、以及一定密度和强度的坯块的工艺过程[4]。
成型方法一般有加压成形、无压成形等。
加压成形中用的最普遍的就是模压成形，简称压制。
其他加压成形方法有经等压成形、粉末压制、粉末挤压等[5]。
对大多数粉末冶金产品来说，加压成形是必不可少的步骤，通常是工具钢压模中或硬质合金压模中对金属粉末进行压制，这样的压坯称为“生坯”，这种压坯具有足够的强度，使它能够从压模中被推出来，并能够搬运。
铁基含油轴承的制粉工艺
——大嘴猴
铁基含油轴承的制粉工艺
一、原料选择 铁基粉末冶金减摩材料以铁为主，或 加入少量铜（质量分为2%--3%），以改善 便捷润滑性能，特点是强度高，价格便宜，
但是轴承性能差，且会生锈，适用于低速
场合，且轴颈必须淬火。
铁基含油轴承的制粉工艺
铁基含油轴承的制粉工艺
二、铁粉原料的制取现状 还原铁粉作为粉末冶金产业最重要的原材料，消 耗量约占铁粉总量的70%~80%。自上世纪八十年代来 还原铁粉已取得了长足的发展，主要生产设备和生产 工艺已发生了结构性的变化，如一次还原从最初的倒 焰窑发展到现在的150米以上的隧道窑，精还原炉也从 自制的还原炉到逐渐使用引进的进口还原炉，破碎机 组也在逐渐引进国外先进设备，最直接的结果是还原 铁粉的质量和性能有了普遍的提高。近年来出现了采 用赫格纳斯方法生产的铁精矿还原铁粉，并获得了部 分市场。
铁基含油轴承的制粉工艺
铁粉化学成分
铁粉物理性能
பைடு நூலகம்
注:试样Ⅰ、Ⅱ为工业试验用铁粉,试验Ⅲ、Ⅳ为实验室试验用铁粉,其中Ⅰ、 Ⅲ为转炉污泥铁粉。
铁基含油轴承的制粉工艺
三、配方
对比实验结果
铁基含油轴承的制粉工艺
从对比试验结果中可以看出,对制取的含油轴承影响较 大的是铁粉配比和石墨加入量。通过检测试验确定,工业性 试验中转炉污泥铁粉和铁鳞还原铁粉的配比在6∶4、5∶5 时都不能满足 Fe-C 系列含油轴承的稳定生产试验。虽然 5 ∶ 5 的配比个别件压溃强度达到厂控指标 , 但长套件的压 溃强度不能达到标准,后来选取了转炉污泥铁粉∶铁鳞铁粉 =4∶6的配比进行了工业稳定试验。 由于转炉污泥铁粉和铁鳞还原铁粉粒度较粗 , 转炉污 泥铁粉的加入量相对降低 ,而增加铁鳞铁粉加入量目的是 , 提高压坯成型性和生坯强度以及烧结件的压溃强度,使工业 试验能满足厂控指标,所以配方确定为转炉污泥铁粉∶铁鳞 铁粉=4∶6。
粉末冶金含油轴承标准
粉末冶金含油轴承标准粉末冶金含油轴承是一种具有自润滑功能的轴承，其在工程机械、汽车、摩托车和家用电器等领域有着广泛的应用。
粉末冶金含油轴承的生产与应用需要符合一定的标准，以保证其质量和性能。
本文将就粉末冶金含油轴承的标准进行探讨。
首先，粉末冶金含油轴承的材料标准是保证其性能稳定的重要因素。
轴承材料应具有良好的耐磨性、耐疲劳性和较高的静载能力，以适应不同工况下的使用要求。
常见的轴承材料包括铜基、铁基和铝基等合金材料，其成分和性能需符合国家标准或行业标准的要求。
其次，粉末冶金含油轴承的制造工艺标准也是确保其质量的关键。
制造工艺应包括粉末冶金成型、烧结、油浸等环节，每个环节都应符合标准规定的工艺参数和质量要求。
例如，在成型过程中，应控制好粉末的颗粒大小和分布，确保成型件的密实度和尺寸精度；在烧结过程中，要控制好烧结温度和时间，以保证轴承材料的组织和性能；在油浸过程中，应选择适当的润滑油，并控制油浸时间和温度，以确保轴承具有良好的自润滑性能。
此外，粉末冶金含油轴承的检测标准也是保证其质量的重要手段。
检测应包括外观检查、尺寸检测、材料成分分析、性能测试等内容，以确保轴承的质量稳定和可靠性。
常用的检测手段包括金相显微镜、硬度计、拉伸试验机等设备，其使用应符合相关标准和规范。
最后，粉末冶金含油轴承的应用标准也是保证其性能和可靠性的重要保障。
应用标准包括轴承的安装、使用、维护和保养等方面，以确保轴承在使用过程中能够发挥最佳的性能。
例如，在轴承安装过程中，应注意轴承的定位和配合，确保其能够正常工作；在使用过程中，应注意轴承的润滑和温度，以延长其使用寿命；在维护和保养过程中，应定期更换润滑油，清洗轴承，以保证其正常运转。
综上所述，粉末冶金含油轴承的标准涉及材料、制造工艺、检测和应用等多个方面，其标准的制定和执行对于保证轴承的质量和性能具有重要意义。
希望本文的探讨能够对粉末冶金含油轴承的标准有所帮助，促进轴承行业的健康发展。
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粉末冶金含油轴承的特点
粉末冶金含油轴承具有适于大批量生产，无需切削加工，节约材料，价格便宜，噪声比滚动轴承低，几乎可以不供润滑油，也可以通过轴套壁渗透供油等特点。
1.适于大批量生产。
2.无需切削加工，节约材料，价格便宜。
3.噪声比滚动轴承低。
4.几乎可以不供润滑油，也可以通过轴套壁渗透供油。
5.模具费用高，不适于少量生产。
6.机械强度较低。
7.摩擦因数偏低。
制造这种轴套的材料叫做粉末冶金减磨材料。
根据材质，粉末冶金减磨材料分为铁基、铜基和铝基三种。
铁基粉末冶金减磨材料以铁为主，有时加入少量铜，以改善边界润滑性能。
它的特点是强度高、价格便宜，但轴承摩擦性能较差，且会生锈，仅适用于低速场合，并且轴径必须淬火；铜基粉末冶金减磨材料以青铜为主，加入质量分数为6%～10%的锡、少量的锌和铅。
它的特点是不会生锈，在中速、轻载下轴承性能稳定，但价格较贵；铝基粉末冶金减磨材料开发较晚，它的特点是价格较低、强度适中，但耐磨性和抗胶合性较差。
相关知识：什么是粉末冶金含油轴承？
含油轴承中用的最多的是粉末冶金含油轴承。
通过制备粉料、成形、烧结和浸渍润滑油等主要工序制成的轴套叫做粉末冶金含油轴承。
粉末冶金含油轴承（含油轴承）是一类孔隙中含浸有润滑油的多孔性合金制品。
当轴旋转时，因轴与含油轴承之间的摩擦使含油轴承的温度升高和泵吸作用。
润滑油含渗出于含渗出于含油轴承之内径或外径的摩擦表面，当轴停止转动时。
润滑油又回流于含油轴承内部。
因此，润滑油的消耗量是非常的小，可在不从外部供给润滑油的情况下，长期运转使用。
非常适合于供油困难与避免润滑油污染的场合。
什么是含油轴承？
含油轴承(oil-impregnated bearing; oil-retaining bearing; oilless bearing)
以金属粉末为主要原料,用粉末冶金法制作的烧结体,其本来就是多孔质的,而且具有在制造过程中可较自由调节孔隙的数量、大小、形状及分布等技术上的优点。
利用烧结体的多孔性,使之含浸10%~40%(体积分数)润滑油,于自行供油状态下使用。
运转时，轴承温度升高，由于油的膨胀系数比金属大，因而自动进入滑动表面以润滑轴承，停止工作时油又随温度下降被吸回孔隙。
含油轴承具有成本低、能吸振、噪声小、在较长工作时间内不用加润滑油等特点，特别适用于不易润滑或不允许油脏污的工作环境。
孔隙度是含油轴承的一个重要参数。
在高速、轻载下工作的含油轴承要求含油量多，孔隙度宜高；在低速、载荷较大下工作的含油轴承要求强度高，孔隙度宜低。
这种轴承发明于20世纪初，因其制造成本低、使用方便，得到了广泛应用,现在已成为汽车、家电、音响设备、办公设备、农业机械、精密机械等各种工业制品发展不可或缺的一类基础零件。
含油轴承分为铜基、铁基、铜铁基等。
粉末冶金的特点
1、粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。
在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料（如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。
2、可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。
3、可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。
4、可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。
5、可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。
6、可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。
粉末冶金的基本工序
1、原料粉末的制备。
现有的制粉方法大体可分为两类：机械
法和物理化学法。
而机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。
其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。
2、粉末成型为所需形状的坯块。
成型的目的是制得一定形状
和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。
成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。
加压成型中应用最多的是模压成型。
3、坯块的烧结。
烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。
成型
后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。
烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。
对于单元系和多元系的固相烧结，烧结温度比所用的金属及合金的熔点低；对于多元系的液相烧结，烧结温度一般比其中难熔成分的熔点低，而高于易熔成分的熔点。
除普通烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。
4、产品的后序处理。
烧结后的处理，可以根据产品要求的不
同，采取多种方式。
如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。
此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。
粉末冶金工艺的优点
1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用
粉末冶金方法来制造。
2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或
很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。
用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。
3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就
不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。
4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。
5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿
轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成。