Vlastnosti valivých ložísk
Valec a obežná dráha sú líniové alebo modifikované líniové kontakty, radiálna únosnosť je veľká, vhodná na zaťaženie veľkým a nárazovým zaťažením. 0010010 nbsp;
Malý koeficient trenia, vhodný pre vysokú rýchlosť, obmedzenú rýchlosť blízko guľkových ložísk s hlbokou drážkou. 0010010 nbsp;
Môže sa pohybovať axiálne, môže sa prispôsobiť tepelnej rozťažnosti alebo montážnej chybe spôsobenej relatívnou polohou hriadeľa a zmien plášťa, môže sa použiť ako voľná koncová podpera. 0010010 nbsp;
Požiadavky na opracovanie hriadeľa alebo otvoru sedadla sú vysoké. Relatívne vychýlenie osi vonkajšieho krúžku by sa malo po namontovaní ložiska prísne regulovať, aby sa zabránilo koncentrácii kontaktného napätia. 0010010 nbsp;
Vnútorný alebo vonkajší krúžok je možné oddeliť pre ľahkú inštaláciu a demontáž. 0010010 nbsp;
Masívna klietka sa používa na držiaky na razenie oceľových plechov, vysokorýchlostné ložiská alebo ložiská vyžadujúce hladký chod.Zadržovače z plastov vystužených sklenenými vláknami môžu byť tiež navrhnuté a dodané podľa požiadaviek na použitie a užívateľa. 0010010 nbsp;
Údržba, generálna oprava a nezvyčajná manipulácia s dvoma ložiskami mlyna
Za účelom udržania pôvodného výkonu ložiska v čo najlepšom stave, údržby, údržby, aby sa zabránilo nehodám, zaistenia spoľahlivosti prevádzky, zlepšenia produktivity, hospodárnosti. 0010010 nbsp;
Pravidelné udržiavanie najlepších zodpovedajúcich mechanických prevádzkových podmienok prevádzkových noriem.To zahŕňa monitorovanie prevádzkového stavu, doplňovanie alebo výmenu mazív a pravidelné kontroly demontáže. 0010010 nbsp;
Ako údržbová položka v prevádzke je zvuk rotácie ložiska, vibrácie, teplota, stav maziva atď. 0010010 nbsp;
Faktory ovplyvňujúce životnosť ložísk valcovne a ich riadenie
Významné faktory ovplyvňujúce životnosť ložísk
Formy skorých porúch valivých ložísk zahŕňajú hlavne praskanie, plastickú deformáciu, opotrebenie, koróziu a únavu.Porucha ložísk je okrem prevádzkových podmienok obmedzená hlavne tvrdosťou, pevnosťou, húževnatosťou, odolnosťou proti opotrebeniu, odolnosťou proti korózii a stavom vnútorného namáhania ocele.Hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú túto výkonnosť a stav, sú nasledujúce. 0010010 nbsp;
1. 1 martenzit z kalenej ocele
Ak je pôvodnou štruktúrou chrómovej ocele s vysokým obsahom uhlíka granulovaný perlit, obsah uhlíka v kalenom martenzite zjavne ovplyvňuje mechanické vlastnosti ocele v podmienkach kalenia a popúšťania.Pevnosť a húževnatosť sú približne 0. 5%, životnosť pri únave kontaktov je približne 0. 5 5% a odolnosť proti rozdrveniu je približne 0. {{5 }}%. Ak je obsah uhlíka v kalenom martenzite ocele GCr1 5 0. 5% ~ 0. 5 6%, je možné získať komplexné mechanické vlastnosti s najsilnejšou schopnosťou odolávať proti zlyhaniu. 0010010 nbsp;
Malo by sa zdôrazniť, že martenzit získaný v tomto prípade je kryptokryštalický martenzit a nameraný obsah uhlíka je priemerný obsah uhlíka.V skutočnosti nie je obsah uhlíka v martenzite v mikrozóne rovnomerný a koncentrácia uhlíka v blízkosti karbidu je vyššia ako koncentrácia ďaleko od proferritickej časti karbidu, takže sa začínajú podrobovať transformácii martenzitu pri rôznych teplotách, čím sa inhibuje rast zrno martenzitu a zobrazenie mikroformy a stáva sa kryptokryštalickým martenzitom.Môže sa vyhnúť mikrotrhlinám, ktoré sa ľahko objavia, keď je kalená vysoko uhlíková oceľ, a jej spodnou konštrukciou je dislokačný doštičkový pásový martenzit s vysokou pevnosťou a húževnatosťou.Preto iba v prípade, že kryptokryštalický martenzit so stredným obsahom uhlíka sa získa po ochladení ocele s vysokým obsahom uhlíka, môžu ložiskové časti získať matricu s najlepšou schopnosťou proti zlyhaniu. 0010010 nbsp;
1. 2 zvyškový austenit v kalenej oceli
Po normálnom kalení môže chrómová oceľ s vysokým obsahom uhlíka obsahovať 8% ~ 20% Ar (zvyškový austenit).V ložiskových častiach Ar sú výhody a nevýhody, aby sa podporili výhody a nevýhody, obsah Ar by mal byť vhodný.Pretože množstvo Ar súvisí hlavne s austenitizačným stavom ochladzovacieho zahrievania, jeho množstvo ovplyvní obsah uhlíka v ochladzovacom martenzite a množstvo nerozpustených karbidov, takže je ťažké odrážať vplyv množstva Ar na mechanické vlastnosti.Preto bol austenitický stav fixovaný a na získanie rôznych množstiev Ar bol použitý proces austenitickej tepelnej stabilizácie. Študoval sa vplyv obsahu Ar na tvrdosť a životnosť kontaktnej únavy ocele GCr 15 po kalení a popúšťaní.So zvyšovaním obsahu austenitu sa tvrdosť a životnosť kontaktnej únavy zvýšili a potom sa znížili po dosiahnutí vrcholu, ale obsah Ar vo vrchole bol odlišný. Vrchol tvrdosti sa objavil pri asi 17% Ar, zatiaľ čo maximálna životnosť kontaktnej únavy sa objavila okolo 9%.Keď sa skúšobné zaťaženie zníži, znižuje sa vplyv zvyšujúcej sa Ar na životnosť kontaktnej únavy.Je to tak preto, že keď množstvo Ar nie je príliš veľké, má malý vplyv na zníženie pevnosti, zatiaľ čo účinok zosilnenia je zrejmejší.Dôvod je ten, že keď je zaťaženie malé, dochádza k malému množstvu deformácie Ar, čo nielen redukuje pík napätia, ale tiež posilňuje deformované spracovanie Ar a martenzitickú transformáciu indukovanú stresom.Ak je však zaťaženie veľké, veľká plastická deformácia Ar a matrice lokálne spôsobí koncentráciu napätia a zlomenie, čím sa zníži životnosť.Je potrebné zdôrazniť, že priaznivý účinok Ar musí byť v stabilnom stave Ar. 0010010 nbsp;
1. 3 nerozpustené karbidy z kalenej ocele
Počet, morfológia, veľkosť a distribúcia nerozpusteného karbidu v kalenej oceli sú ovplyvnené chemickým zložením ocele a pôvodnou štruktúrou pred kalením, ako aj podmienkami austenitizácie.Karbid je tvrdá a krehká fáza, ktorá je výhodná nielen z hľadiska odolnosti proti opotrebeniu, ale tiež môže znížiť húževnatosť a odolnosť proti únave v dôsledku koncentrácie napätia spôsobenej nesférickým karbidom a matricou.Okrem svojho vlastného účinku na vlastnosti ocele ovplyvňujú kalené nerozpustené karbidy tiež obsah uhlíka a obsah Ar a distribúciu kaleného martenzitu, čím vytvárajú ďalšie účinky na vlastnosti ocele.Aby sme vysvetlili, že sa nerozpúšťa výkonový karbid, s použitím rozdielneho obsahu uhlíka v oceli, martenzit po ochladení obsahu uhlíka je rovnaký ako obsah Ar bez rozpustenia obsahu karbidov v rôznom stave, po 150 ℃ popúšťaní v dôsledku obsah martenzitického uhlíka je rovnaký a tvrdosť je vyššia, a preto sa nerozpúšťa malé množstvo karbidu zvýšené na vyššiu hodnotu tvrdosti nie je veľké, odráža pokles sily a húževnatosti, ktorá je citlivá na koncentráciu napätia kontaktnej únavy životnosť je výrazne skrátená.Preto je škodlivé pre komplexné mechanické vlastnosti a odolnosť ocele proti zlyhaniu pri kalení príliš nerozpustného karbidu.Zníženie obsahu uhlíka v ložiskovej oceli je jedným zo spôsobov, ako zlepšiť životnosť ložiskovej ocele. 0010010 nbsp;
Veľkosť, morfológia a distribúcia stužených nerozpustených karbidov tiež ovplyvňujú vlastnosti materiálov.Aby sa zabránilo poškodeniu nerozpustených karbidov v ložiskovej oceli, vyžaduje sa, aby nerozpustené karbidy boli menšie (čo do množstva), menšie (vo veľkosti), jednotné (s malým rozdielom vo veľkosti a rovnomerné rozloženie) a guľaté (každý karbid je sférický).Malo by sa zdôrazniť, že je potrebné, aby ložisková oceľ mala po ochladení malé množstvo nerozpusteného karbidu, a to nielen na udržanie dostatočnej odolnosti proti opotrebeniu, ale tiež na získanie kryptokryštalického martenzitu s jemnými zrnami. 0010010 nbsp;
1. 4 zvyškové napätie po ochladení a popúšťaní
Po kalení a popúšťaní majú časti ložísk stále väčšie vnútorné napätie.V častiach sú dva stavy zvyškového vnútorného napätia: výhoda a nevýhoda.Po tepelnom spracovaní sa únavová pevnosť ocele zvyšuje so zvyšujúcim sa zvyškovým tlakovým napätím na povrchu, zatiaľ čo únavová pevnosť ocele sa znižuje, keď je zvyškové tlakové napätie na povrchu ťahovým napätím.Je to kvôli veľkým častiam únavovej poruchy, ktorá sa objavila pri ťahovom namáhaní, keď má povrch väčšie zvyškové tlakové napätie, rovnaké ťahové napätie je rovnaké a numerické hodnoty sa znížia a ak sa skutočné hodnoty pri ťahovom namáhaní ocele znížia, tým vyššia je medza únavovej pevnosti. , keď má povrch väčšie zvyškové napätie v ťahu a pri zaťažení v ťahu superpozícia zaťaženia a napätie v ťahu v oceľovom ložisku sa samozrejme zvyšuje, dokonca sa znižuje medza únavovej pevnosti.Preto je tiež jedným z opatrení na zlepšenie životnosti ložiskových častí po kalení a popúšťaní zvyškového tlakového napätia povrchu (samozrejme, nadmerné zvyškové napätie môže samozrejme spôsobiť deformáciu alebo dokonca praskanie častí, mala by sa venovať dostatočná pozornosť). 0010010 nbsp;
1. 5 obsah nečistôt v oceli
Nečistoty v oceli zahŕňajú nekovové inklúzie a obsah škodlivých prvkov (rozpustných v kyselinách), ktoré sa často vzájomne posilňujú do vlastností ocele, ako je vyšší obsah kyslíka, čím viac inklúzií oxidov.Vplyv nečistôt v oceli na mechanické vlastnosti a odolnosť častí proti poškodeniu súvisí s typom, povahou, množstvom, veľkosťou a tvarom nečistôt, ale zvyčajne znižuje húževnatosť, plasticitu a únavovú životnosť. 0010010 nbsp;
S rastúcou veľkosťou inklúzie klesá únavová pevnosť a čím vyššia je pevnosť ocele v ťahu, tým väčší je klesajúci trend.Ako sa zvyšuje obsah kyslíka v oceli (zvyšuje sa inklúzia oxidov), pôsobením vysokého napätia sa tiež znižuje únava v ohybe a kontaktná únava.Preto je potrebné znížiť obsah kyslíka vo výrobnej oceli pre ložiskové časti pod vysokým namáhaním.Niektoré štúdie ukázali, že inklúzie MnS v oceli majú kvôli svojmu elipsoidnému tvaru a schopnosti obaliť škodlivé oxidové inklúzie malý vplyv na zníženie životnosti únavy a môžu byť dokonca prospešné. 0010010 nbsp;
Kontrola materiálových faktorov ovplyvňujúcich životnosť ložísk
Aby sa vyššie uvedené materiálne faktory, ktoré ovplyvňujú životnosť ložísk v najlepšom stave, museli pred kalením kontrolovať pôvodná štruktúra ocele, je možné prijať technické opatrenia: vysoká teplota (1050 ℃) austenitická rýchlosť ochladenie na 630 ℃ izotermálnu normalizáciu, aby sa získala pseudoeutektoidná jemná perlitová štruktúra, alebo ochladenie na 420 ℃ izotermálnu úpravu na získanie bainitovej štruktúry.Je tiež možné získať jemnú granulovanú perlitovú štruktúru rýchlym žíhaním odpadového tepla z kovania z mlyna, aby sa zabezpečila jemná a rovnomerná distribúcia karbidov v oceli.Ak je pôvodné tkanivo v tomto stave austenitizované ochladením a zahriatím, nerozpustený karbid sa okrem karbidu rozpusteného v austenitickej zmesi agreguje do jemných častíc. 0010010 nbsp;
Ak pôvodná organizácia musí byť v oceli, závisí obsah uhlíka ochladeného martenzitu (tj austenitu po ochladení zahrievaného obsahu uhlíka), zvyškový austenit a telo nerozpúšťajúce karbid, hlavne od množstva ochladzovacej teploty a doby zdržania s vyššou teplotou zahrievania ochladzovania (a) nerozpúšťajte zníženie počtu karbidov v oceli (kalenie martenzitu zvýšeným obsahom uhlíka), zadržaný austenit, tvrdosť sa najprv zvyšuje so zvyšovaním teploty kalenia, pík a potom klesá a potom sa zvyšuje s teplotu.Keď je teplota ochladzovania konštantná, s predĺžením času austenitizácie klesá množstvo nerozpusteného karbidu, zvyšuje sa zvyškový austenitik, zvyšuje sa tvrdosť a čas je dlhý, tento trend sa spomaľuje.Keď sú karbidy v pôvodných tkanivách malé, pretože sa karbidy ľahko rozpúšťajú na austenit, pík tvrdosti po ochladení sa presunie na nižšiu teplotu a objaví sa v kratšej austenitizačnej dobe. 0010010 nbsp;
V súhrne je najlepšie štruktúrne zloženie ocele GCrl 5 po kalení asi 7% nerozpusteného karbidu a 9% zvyškového austenitu (priemerný obsah uhlíka v kryptokryštalickom martenzite je okolo 0. {{ 4}}%).Okrem toho, keď sú karbidy v pôvodných tkanivách malé a rovnomerne rozložené, je výhodné získať vysoké komplexné mechanické vlastnosti a mať vysokú životnosť, keď sa zloženie mikroštruktúry na vyššie uvedenej úrovni spoľahlivo reguluje.Malo by sa zdôrazniť, že v pôvodných tkanivách s jemne rozptýlenými karbidmi sa jemné nerozpustené karbidy budú agregovať a rásť a pri zhášaní a udržiavaní tepla sa zjemnia.Preto čas na rýchle ochladzovanie ložiskových častí s týmto druhom pôvodnej konštrukcie by nemal byť príliš dlhý a prijatie procesu rýchleho austenitizačného rýchleho ochladzovania môže získať vyššie komplexné mechanické vlastnosti. 0010010 nbsp;
Aby sa mohli ložiskové diely vyrobiť po ochladení a popustení povrchového zvyškového tlakového napätia, môže byť pri ochladzovaní zahrievané cez atmosféru karburácie alebo nitridácie, krátku dobu povrchového karburácie alebo nitridácie.Pretože skutočný obsah uhlíka v austenite v čase ochladzovania nie je zahrievanie tejto ocele vysoké, je možné absorbovať uhlík (alebo dusík) oveľa nižšie ako rovnovážna koncentrácia uvedená na fázovom diagrame.Ak austenit obsahuje vyšší uhlík alebo dusík, jeho Ms klesá. Počas kalenia má povrchová vrstva martenzitickú transformáciu v porovnaní s vnútornou vrstvou a jadrom, čo vedie k väčšiemu zvyškovému tlaku v tlaku.Ocel GCrl 5 bola po zahriatí a ochladení (obaja temperovaním pri nízkej teplote) ošetrená karburizačnou atmosférou a nekarburizačnou atmosférou.Dôvod je ten, že povrch karburizovaných častí má veľké zvyškové tlakové napätie. 0010010 nbsp;
3 záver
Hlavné materiálové faktory a stupeň riadenia, ktoré ovplyvňujú životnosť častí valivých ložísk z ocele s vysokým obsahom uhlíka, sú tieto:
(1) musí byť karbid v pôvodnej štruktúre ocele pred kalením jemný a rozptýlený.Môže sa prijať austenitizácia pri vysokej teplote 630 ℃ alebo 420 ℃ a môže sa tiež použiť proces rýchleho žíhania zvyškového tepla z kovania. 0010010 nbsp;
(2) po ochladení ocele GCr 15 je potrebné získať mikroštruktúru kryptokryštalického martenzitu s priemerným obsahom uhlíka asi 0. 55%, nerozpustené karbidy v jednotných a kruhových štáty s priemerným obsahom uhlíka asi 9% Ar a asi 7%.Mikroštruktúra sa dá regulovať ochladením teploty a času. 0010010 nbsp;
(3) po ochladení a temperovaní súčiastok pri nízkej teplote je potrebné, aby zvyškové tlakové napätie na povrchu bolo veľké, čo vedie k zlepšeniu odolnosti proti únave.Povrch môže byť karburizovaný alebo nitridovaný na krátky čas počas procesu ochladzovacieho zahrievania, takže zvyškový povrch má veľké tlakové napätie. 0010010 nbsp;
(4) výroba ocele pre ložiskové časti vyžaduje vysoký stupeň čistoty, najmä na zníženie obsahu O 2, N 2, P, oxidu a fosfidu.Môže sa prijať pretavovanie elektrickou vrstvou, tavenie vo vákuu a ďalšie technické opatrenia na úpravu obsahu kyslíka v materiáli ≤ 15 PPM.