粉末原料制备工艺发展历程

    我国最早的铜基含油轴承基本上是以雾化663晋铜粉为原料，根据轴承的需要添加适重的石墨粉或其他金尾粉末,并加入0，5%-1 %的润滑剤(如硬脂酸锌等)，在混料机中混合均匀后压制成生坯密度不低于6.5 g/cm3的轴承在氨分解保护气氛下烧结。欧美日等发达国家生产的轴承大部分是以电解铜粉或雾化铜粉为原料混入10%左右的锡粉或者根据需要加入一定重的锌、镍、铅、石墨等元素，然后加入0，5%-1 %的硬脂酸锌作为润滑剤进行压制、烧结。 
    鉴于铅的有害性国内外生产含油轴承的主要原料逐渐変为铜锡粉末或者根据轴承要求加入一定重的石墨、锌、镍等元素。
青铜基含油轴承按照轴承的质重可分为普通含油轴承和微型含油轴承。普通含油轴承对原料的要求相对不太严 格一般为铜粉与锡粉(或按照需要添加适重的石墨粉以及其他粉末)的混合粉或雾化铜锡合金粉。其中，含油轴承用锡粉一般由雾化法制得。铜粉按照制备工艺不同可分为电解铜粉和雾化铜粉。两者物理性能不同，对含油轴承的压制、烧结工艺也有不同要求。电解铜粉为树枝状结构，易于压制成形，但是烧结收缩率大。雾化铜粉为球形或类球形、烧结收缩稳定，但是成形性差。使用铜粉原料不同含油轴承的压制、烧结工艺有很大区别。 
    微型含油轴承要求运转稳定、无噪声因此对粉末有以下几点要求： 
    ①粉末成分无偏緊、偏祈，保证轴承成分均匀，运转产生噪音小 
    ②粉末具有良好流动性能和压制性能保证轴承具有良好的精度和强度： 
    ③粉末具有良好烧结性能保证轴承收缩稳定性好，开孔孔隙率高。 
    微型音铜烧结含油轴承所用原料粉末最初为铜粉和锡粉的混合粉和直接雾化铜锡合金得到预合金粉。两种粉末均存在缺点难以满足微型含油轴承的使用要求。泯合粉压制的微型含油轴承铜锡成分分布不均匀，轴承运转稳 定性差，噪音音大，使用寿命短:预合金粉成形性差在烧结过程中无孔隙流出过程，开孔孔隙率低，轴承含油率难以达到含油轴承的使用要求。20世纪90年代初，国外许多公司(如美国SCM公司日本福田公司等)t目继开发出了部分合金化CuSnlO粉末，解决了混合粉的的偏祈间题和雾化合金粉的含油率低等间题成为制造铜基微型烧结含油轴承的主要原料。部分合金化CuSn10粉末一般经过高温扩飮工艺制得，又称扩散粉，主要生产流程如图5-7所示。 
    国内部分合金化CuSn10粉末大规模生产始于本世纪初。目前，国内对部分合金化CuSn10粉末的研究主要集中 在以下方:
对部分合金化CuSn10粉末进行基础研究，比较预合金粉、混合粉、部分合金化CuSn10粉末的优缺点，检测 部分合金化CuSn10粉末的压制性能、烧结性能'通过粉末物理性能对部分合金化CuSn10粉末进行研究分析。对 部分合金化CuSn10粉末的扩歆工艺进行研究改进，如调节扩飮温度、控制保温时间等控制_锡粉末的部分合金化程度。 
    国内生产的部分合金化CuSn10粉末存在的主要间题是收缩率不稳定。对部分合金化CuSn10粉末所使用的_ 粉一般采用电解_粉研究种类比较单一，且对_粉粒度、松装密度的研究也比较少，而粉末的制备工艺、粒度 及分布对粉末的部分合金化过程及轴承的压制、烧结性能影响较大。 
    扩散法最早应用于制备微型含油轴承用部分合金化CuSn10粉末。现在国内对扩散法制备预合金粉工艺应用 于其他方®也有许多研究，并取得许多成果，这些成果对研究部分合金化CuSn10粉末有很大的借鉴意义。 
    目前微型含油轴承生产厂家用Cusn 10粉末主要为部分合金化Cusn 10粉末，包括以电解铜粉与锡粉为原料制 得部分合金化CuSn10粉末和以低松装密度雾化铜粉与锡粉为原料制的部分合金化CuSn10粉末微型含油轴承用 CuSn10粉末性能比较如表5-5所示。此外国外公司采用特殊工艺雾化制得低松装密度铜锡预合金粉末也有应用。