軸承鋼冶煉過(guò)程中的基本技術(shù)和注意事項(xiàng)
軸承鋼冶煉過(guò)程中的基本技術(shù)和注意事項(xiàng)
- 2020/10/30 15:14:56
軸承鋼冶煉過(guò)程的要求是非常嚴(yán)格的。
一、嚴(yán)格的化學(xué)成分要求
一般軸承用鋼主要是高碳鉻軸承鋼，即含碳量1％左右，加入1.5％左右的鉻，并含有少量的錳、硅元素的過(guò)共析鋼。鉻可以改善熱處理性能、提高淬透性、組織均勻性、回火穩(wěn)定性，又可以提高鋼的防銹性能和磨削性能。但當(dāng)鉻含量超過(guò)1.65％時(shí)，淬火后會(huì)增加鋼中殘余奧氏體，降低硬度和尺寸穩(wěn)定性，增加碳化物的不均勻性，降低鋼的沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度。為此，高碳鉻軸承鋼中的含鉻量一般控制在1.65％以下。只有嚴(yán)格控制軸承鋼中的化學(xué)成分，才能通過(guò)熱處理工序獲得滿足軸承性能的組織和硬度。
二、高精度的尺寸要求
滾動(dòng)軸承用鋼要求鋼材尺寸精度較高，這是因?yàn)榇蟛糠州S承零件都要經(jīng)過(guò)壓力成型。為了節(jié)省材料和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，絕大部分軸承套圈都是經(jīng)過(guò)鍛造成型，鋼球是經(jīng)過(guò)冷鐓或熱軋成型，小尺寸的滾子也是經(jīng)過(guò)冷鐓成型。如果鋼材的尺寸精度不高，就無(wú)法精確地計(jì)算下料尺寸和重量，而不能保證軸承零件的產(chǎn)品質(zhì)量，也容易造成設(shè)備和模具的損壞。
三、特別嚴(yán)格的純潔度要求
鋼的純潔度是指鋼中所含非金屬夾雜物的多少，純潔度越高，鋼中的非金屬夾雜物越少。軸承鋼中的氧化物、硅酸鹽等有害夾雜物是導(dǎo)致軸承早期疲勞剝落、顯著降低軸承壽命的主要原因。特別是脆性?shī)A雜物危害最大，由于在加工過(guò)程中容易從金屬基體上剝落下來(lái)，嚴(yán)重影響軸承零件精加工后的表面質(zhì)量。因此，為了提高軸承的使用壽命和可靠性，必須降低軸承鋼中夾雜物的含量。
四、嚴(yán)格的低倍組織和顯微(高倍)組織要求
軸承鋼的低倍組織是指一般疏松、中心疏松和扁析，顯微(高倍)組織包括鋼的退火組織、碳化物網(wǎng)狀、帶狀和液析等。碳化物液析硬而脆，它的危害性與脆性?shī)A雜物相同。網(wǎng)狀碳化物降低鋼的沖擊韌性，并使之組織不均勻，在淬火時(shí)容易變形與開裂。帶狀碳化物影響退火和淬火回火組織以及接觸疲勞強(qiáng)度。低、高倍組織的優(yōu)劣對(duì)滾動(dòng)軸承的性能和使用壽命有很大的影響，所以，在軸承材料標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)低、高倍組織有著嚴(yán)格的要求。
五、特別嚴(yán)格的表面缺陷和內(nèi)部缺陷要求
對(duì)軸承鋼而言，表面缺陷包括裂紋、夾渣、毛刺、結(jié)疤、氧化皮等，內(nèi)部缺陷包括縮孔、氣泡、白點(diǎn)、嚴(yán)重的疏松和偏析等。這些缺陷對(duì)于軸承的加工、軸承的性能和壽命有很大的影響，在軸承材料標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定不允許出現(xiàn)這些缺陷。
六、特別嚴(yán)格的碳化物不均勻性要求
在軸承鋼中，如果出現(xiàn)嚴(yán)重的碳化物分布不均勻，則在熱處理加工過(guò)程中就容易造成組織和硬度的不均勻，鋼的組織不均勻性對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度有較大的影響。另外，嚴(yán)重的碳化物不均勻性還容易使軸承零件在淬火冷卻時(shí)產(chǎn)生裂紋，碳化物不均勻性還會(huì)導(dǎo)致軸承的壽命降低因此，在軸承材料標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)不同規(guī)格的鋼材均有明確的特別要求。
七、特別嚴(yán)格的表面脫碳層要求
在軸承材料標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)鋼材表面脫碳層有著嚴(yán)格的規(guī)定，如果表面脫碳層超出標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定范圍，且在熱處理前的加工過(guò)程中又沒(méi)有將其全部清除掉，則在熱處理淬火過(guò)程中就容易產(chǎn)生淬火裂紋，造成零件的報(bào)廢。
八、其他要求
在軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)中還對(duì)軸承鋼的冶煉方法、氧含量、退火硬度、斷口、殘余元素、火花檢驗(yàn)、交貨狀態(tài)、標(biāo)識(shí)等有嚴(yán)格的要求。
判斷軸承在使用中的損傷程度可以采用一聽、二摸、三觀察的方法來(lái)確定。
1、聽：利用聽覺(jué)來(lái)識(shí)別不規(guī)則的運(yùn)轉(zhuǎn)是一種很常用的方法。如用螺絲刀或電子式聽診器來(lái)察覺(jué)某一零件的非正常噪音是有一定經(jīng)驗(yàn)的操作者和維修人員經(jīng)常使用的辦法。軸承如果是在良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下會(huì)發(fā)出低的嗚嗚聲音。若軸承發(fā)出的是尖銳的嘶嘶音、吱吱音以及其它不規(guī)則的聲音時(shí)，就有可能是表示軸承已經(jīng)處于不良的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中了。
2、摸：高溫經(jīng)常表示軸承已經(jīng)處于異常情況。高溫對(duì)軸承內(nèi)的潤(rùn)滑劑也是有害的，但軸承某些時(shí)候的高溫是由軸承內(nèi)的潤(rùn)滑劑引起的。若軸承在超過(guò)120℃的溫度長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)降低軸承壽命。引起軸承高溫的原因有潤(rùn)滑劑不足或過(guò)分潤(rùn)滑、潤(rùn)滑劑內(nèi)含有雜質(zhì)、負(fù)載過(guò)大、軸承損壞、游隙不足以及油封產(chǎn)生的高摩擦等。在正常的情況下，軸承在剛潤(rùn)滑或再潤(rùn)滑過(guò)后會(huì)有自然的溫升并且會(huì)持續(xù)一到兩天。
3、觀察：軸承若得到良好的潤(rùn)滑并且沒(méi)有雜物及濕氣進(jìn)入，表明軸承的油封沒(méi)有磨損。如果在打開軸承箱后，應(yīng)目視檢查軸承及定期檢查油封。檢查靠緊軸承處油封的狀況以確保它們足以防止熱液體、腐蝕性液體及氣體沿著軸心滲入軸承，油封若已損壞應(yīng)盡快更好。檢查自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)以確保機(jī)油或潤(rùn)滑脂進(jìn)入軸承內(nèi)，并確保正確的填加量同時(shí)檢查潤(rùn)滑劑是否變色或變黑，若是有這種情況通常表示潤(rùn)滑劑含有了雜質(zhì)，這種情況對(duì)軸承的使用是有害的。
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