淩為霞
（中國石（shí）化上海高橋石油化工公司潤滑油上海分公司）
粉末冶金業是一（yī）個采用特殊材料製作各種零件的工（gōng）業，是以還原（yuán）鐵粉或電解銅粉（fěn）作為原料製成各種鑄件（jiàn）、鍛件、齒輪（lún）、軸承和標準件的行業，廣泛地應（yīng）用於運輸機械、產業機械和電器機械等。
粉末冶（yě）金軸承是（shì）其中的一個領域，也叫含油軸承或燒結軸承，主要用於（yú）微型電機，如電聲器（qì）件、家用電器（qì）、電子計算機等電機，由鐵粉、銅粉經過模具（jù）壓模（mó）、高溫煆燒、高壓拋光製得。產品具有一定（dìng）的空（kōng）隙度，與一般軸（zhóu）承的Z大區別在於它本身可以含油，使用中無需補油，含油軸承的油含量一般控製在不小於18％(體積分數，高的可達22％～24％)。軸承內的這種潤滑油稱為粉末冶金軸承潤（rùn）滑油，按軸承的冶金粉末材質，粉末冶金軸承主要分為（wéi）銅基、鐵基，銅基軸承一般使用於轉速較高的電機(如20000r/min以上的（de）電機)，鐵基軸承則大多使用在相對較低轉速(500～2500r/min)的電機(也有少量10000r/min以上的電機)，所以相應的粉末冶金軸承潤（rùn）滑油有用於高轉速的（de）銅基軸承油和低轉速的鐵基軸承潤滑油。
1 國內外發展狀（zhuàng）況
粉末冶金業（yè）在國外發展較早，始於19世紀80年代，當時產品主要是機械（xiè）零件、摩擦材料（liào）、集（jí）電（diàn）材料等（děng），軸承製（zhì）品是20世紀30年代的產品，其中以日本（běn）發展為Z快，1956年軸承產品總產量是494t(銅基317t，鐵基177t)，1963年增至（zhì）1586t(銅基978t，鐵基608t)，增長了3倍之多，其中相（xiàng）應的潤滑油（yóu）也從Z初的（de）一般礦物油中加抗氧（yǎng）劑，到後來的（de）粉（fěn）末冶金軸承專用油。專用油的性能也從一般的潤滑油發展（zhǎn）到具有（yǒu）防（fáng）甩油特性、抗氧性、抗磨性及防鏽（xiù）的高粘度指數（shù）的潤滑油。
國內則始於20世（shì）紀50年（nián）代中後期，80年代出現需求（qiú）旺盛，開始有銅基軸承，後來由於鐵（tiě）基（jī）成本（běn）低的特點，開始大（dà）批（pī）量發（fā）展鐵基軸承，生產的產品大多用於齒輪和機床等機械的一般（bān）電機。隨著電子工業的發展，微型電機（jī）的問世，開始有配套的微型軸承生產，所（suǒ）用潤滑油（yóu）主要以機械油為主，其次是68號、100號普通液壓油，一般是根據（jù）電機製造商的要求（qiú）而使用，出口產（chǎn）品則使用（yòng）內（nèi）燃機油(港澳（ào）及南方地區在出口產品中常用Mobil 1#)，所以粉末（mò）冶金軸承（chéng）潤滑（huá）油（yóu）使用在國（guó）內比較（jiào）零亂，尚無國標（biāo）及專用油生產。
2 粉末（mò）冶金軸承及潤滑油的特點
軸承一（yī）般（bān）分為滾動軸承和滑（huá）動軸（zhóu）承兩大類，潤滑條件對滾動軸承的影響不（bú）明顯，但對滑動軸承的使用性能卻有直接的影響。滑動軸承又分幹式（shì）軸承和（hé）粉末冶金軸承，幹式軸承是青銅基體中分散著固體的潤滑劑(如石墨、MoS 2 、Pb等)，摩（mó）擦係數（shù）高，適用於高溫工作條件，粉末冶金軸承則適（shì）用於在邊界潤（rùn）滑區域中相應負荷低、摩擦係數（shù）小的領域-3 J。它具（jù）有幾個特點：因其本身含有潤滑油，在使用中不必經常補油(一般泵機)或不補油(微型電機)；製作方便，可直接壓製成各種形狀的（de）軸承；在（zài）不補（bǔ）油的（de）情況下，使用周期不小於1000h，微型電機一般不小於（yú）2000h，這對家電行業設備很有幫（bāng）助；另外比一般金（jīn）屬軸承生產成本低，宜於（yú）大量生產（chǎn）。
粉末冶金軸承（chéng）因其製作工藝的特殊性，其潤滑結（jié）構及潤滑機理與一般金屬軸承有所區（qū）別，一般金屬軸承在軸開始轉動時（shí），聚集（jí）在不（bú）承受負荷的上部空間的潤滑油粘附於軸上部，隨軸的轉動，逐（zhú）步將油送人軸下部的狹縫中，將軸與（yǔ）軸承隔開，起潤滑作用。而含油軸承，在軸不轉動時，Z底部（bù）的軸與軸承的（de）接觸麵是以含油軸承縫隙（xì）問相互連通的（de）潤滑油薄層隔離。軸轉動時，在軸與軸承表麵存在凹凸麵的（de）因素影響下，產生摩擦熱，使軸（zhóu）承表麵溫度升高，軸承本身所含的潤滑油（yóu）粘度減小，加速其從含油軸承的縫隙中滲出，隔（gé）離軸與軸（zhóu）承（chéng）起潤滑作（zuò）用。含油軸承潤（rùn）滑的特點是潤滑油從無負荷（hé）側通過軸和軸承問（wèn）的間隙（xì）向負荷側流動，而在軸承內部正好相反，潤滑油是從負荷處向無負荷處流動。
3 粉末冶金軸承對（duì）潤滑油的要求
3.1 適（shì）當（dāng）的PV值與摩擦性能
對一般軸承其（qí）負荷、速度 及它們的積是（shì）軸承承（chéng）受負荷Z基本因素。對（duì）粉末冶（yě）金軸承來講，選擇軸承材料時必須考慮小於（yú）負荷（hé）P和（hé）容許速度（dù），在日本、美國對鐵基和銅基含油軸承的負荷和速度及它們的積P都有規定。
粉末冶金軸承的潤滑屬於邊界潤滑（huá），剛啟動時，由於產生金屬摩擦，摩（mó）擦係數較高（gāo），約0.15～0.30；但（dàn）隨著運轉，含油（yóu）軸承空隙間的油（yóu）慢慢形成油膜，金屬摩擦減少，摩擦係數減小，約（yuē）0.05～0.10，與流體潤滑相當。不同的PV值其摩（mó）擦係數不同，一般摩擦係數是隨P值的增大而逐漸（jiàn）減小（xiǎo），當Ijg值一（yī）定時(即選定了（le）一種（zhǒng）冶金材質)摩擦係數又與所用的潤（rùn）滑油（yóu）粘度有關，粘度太大油膜厚，油品不易吸人軸承中；粘度太小，油膜薄，電機運轉時油容易從軸承溢出而滲出電機，所以油（yóu）品（pǐn）粘度太大或太小都可能使軸承摩擦（cā）增大。故適當（dāng）的（de）粘（zhān）度及較高的粘度指數（shù）是含油軸承的重要因（yīn）素。
3.2 適當的粘度及較高的（de）粘度指數
裝有粉末冶金軸承的電機在使用過程中一般不（bú）補油，軸承（chéng）中潤滑油不足或無油，則引起軸與（yǔ）軸（zhóu）承磨損，發生摩擦聲而使軸承燒壞。所以粉（fěn）末冶金（jīn）軸承油除一般（bān）潤滑油性能（néng）外，要求油品在電機高速運轉條件下軸承中的潤滑油不（bú）隨（suí）電機的高速運轉而滲（shèn）漏於電機外(即油品的防甩油特性)，即要求有較高的粘度指數及較（jiào）好的粘附能力。當外滲的油品損失達50％ 時，則影響電機的使用壽命，而粉末冶金軸承的含油率(測試方法GB5165)又與油品的粘度有大的（de）關係，低粘（zhān）度的油（yóu）含油率高、高粘度的油含油率低，電機高速運轉時油溫上升（shēng），容易引起油品粘度下降，輕組（zǔ）份蒸發，造成軸承中含油量減少，所以（yǐ）要求（qiú）油品的（de）輕組份要少即油品粘度不能太低，必（bì）須具（jù）有適當粘度和較高的粘度（dù）指數，使（shǐ）軸承中的含油率一直保持在18％左右。
3.3 防甩油特性
含油軸承體內有（yǒu）大量的與外界（jiè）連通孔隙，故高（gāo）速電機在使（shǐ）用過程中，由於軸承與軸相對滑動產生摩擦熱，使含油軸承中的潤滑油滲（shèn）出或被甩（shuǎi）出，造成（chéng）電機外部有油，同時軸（zhóu）承中（zhōng）由於潤滑油的損失而摩擦增大，噪（zào）音增（zēng）大，甚至出現軸承咬死電機燒壞，影（yǐng）響電機的使用壽命。所以防甩油組（zǔ）分的添加劑在粉末冶金軸（zhóu）承中必須加以考慮。
3.4 其它性能（néng）
粉末冶金軸承（chéng）油除以上性能外，還必須具有良好（hǎo）的抗氧性，因（yīn）油品氧化（huà）產生的酸性物質和（hé）油泥（ní）會堵塞軸承空隙，使軸與（yǔ）軸承接觸無油而（ér）磨損和電機燒壞。同時對於鐵基軸承，與空（kōng）氣中水接觸很容易生鏽，要求粉末（mò）冶金軸承油必須具有優良的防鏽性能，此外還需具有一定抗磨性和用於食品（pǐn）粉碎機電機中的無（wú）毒（dú）性(食品級)等性能。
4 粉末冶金軸承潤滑油的市場情況
據不完全統計，國（guó）內生產粉末冶金軸（zhóu）承的單位目前不少於600家，一些有知名度的廠家如深 廠等。他們的產量一（yī）般在100～500t/a，這些廠家圳德倉電機有限公司、揚州寶來德粉末冶（yě）金（jīn）軸承主要集（jí）中在（zài）經濟發展較快的廣東、深圳及東南沿有限公司和（hé）廣東省信宜市社會福利粉末冶金製品地區。
從市場的用油情況看（kàn），一般軸承製造廠家（jiā）都采用機械油、68號或（huò）100號普通液壓油，也有根據電機製造商要求采用（yòng）Mobil 1#、Mobil 1130 或日本出光牌的68號（hào）液壓油（yóu），但存（cún）在（zài）的普遍問題是：在電機（jī）有效使（shǐ）用期內油（yóu）品（pǐn）都有滲漏現（xiàn）象，而揚州寶來德粉末冶金軸承有限公司采用日本（běn）的軸承商指定專用油不出現滲油（yóu）現象。
從粉末冶（yě）金軸承的市場和目前的用油情況可以看出，粉末冶金軸承（chéng）潤滑油的市場很大。預計將目前幾家年產量大於100t的軸承製造（zào）廠家全部用上配套的粉末冶（yě）金軸承專用油（yóu），則此（cǐ）油的用量（liàng）將大於100t。
5 結論和建議
(1)粉末冶金軸承潤（rùn）滑油是在粉（fěn）末冶金軸承（chéng）生產中就要加入的潤滑油，由於粉末冶金軸（zhóu）承（chéng）的特殊結構，要求粉末冶金軸承潤滑油有與之性能匹配的（de）特性，如（rú）合適的粘度、粘溫特性、防甩油特性（xìng）等。
(2)目（mù）前粉末冶金軸（zhóu）承占國內軸承市場的（de）份額越來越大，而所（suǒ）用的潤滑油還隻停留在機械油階段，普遍存在電機的滲油現象。研製出在高速下（xià）使（shǐ）用的銅基專用油及在一般速度（dù）下的具有防鏽能力的鐵基潤滑油，具有一定的市場潛力和科技含量。
