Factores que afectan á vida útil do aceiro do rodamento

Por que a redución do contido de osíxeno non pode mellorar a vida útil do aceiro dos rodamentos? Despois da análise, crese que a razón é que despois de reducir a cantidade de inclusións de óxidos, o exceso de sulfuro convértese nun factor desfavorable que afecta a vida útil do aceiro. Só reducindo o contido de óxidos e sulfuros ao mesmo tempo, pódese explotar plenamente o potencial do material e mellorar moito a vida útil do aceiro do rodamento.

img2.2

Que factores afectarán a vida útil do aceiro do rodamento? Os problemas anteriores analízanse do seguinte xeito:
1. O efecto dos nitruros sobre a vida á fatiga
Algúns estudosos sinalaron que cando se engade nitróxeno ao aceiro, a fracción volumétrica dos nitruros diminúe. Isto débese á redución do tamaño medio das inclusións no aceiro. Limitado pola tecnoloxía, aínda hai un número considerable de partículas de inclusión de menos de 0,2 polgadas contadas. É precisamente a existencia destas diminutas partículas de nitruro a que ten un impacto directo na vida útil do aceiro dos rodamentos. Ti é un dos elementos máis fortes para formar nitruros. Ten unha pequena gravidade específica e é fácil de flotar. Unha parte de Ti permanece no aceiro para formar inclusións multiangulares. É probable que tales inclusións causen concentración de tensión local e gretas de fatiga, polo que é necesario controlar a aparición de tales inclusións.
Os resultados das probas mostran que o contido de osíxeno no aceiro redúcese a menos de 20 ppm, o contido de nitróxeno aumenta, o tamaño, o tipo e a distribución das inclusións non metálicas mellóranse e as inclusións estables redúcense significativamente. Aínda que as partículas de nitruro no aceiro aumentan, as partículas son moi pequenas e distribúense nun estado disperso no límite do gran ou dentro do gran, o que convértese nun factor favorable, para que a resistencia e a dureza do aceiro do rodamento coincidan ben, e a dureza e resistencia do aceiro aumentan moito. , especialmente o efecto de mellora da vida á fatiga por contacto é obxectivo.
2. O efecto dos óxidos sobre a vida á fatiga
O contido de osíxeno no aceiro é un factor importante que afecta o material. Canto menor sexa o contido de osíxeno, maior será a pureza e maior será a vida nominal correspondente. Existe unha estreita relación entre o contido de osíxeno no aceiro e os óxidos. Durante o proceso de solidificación do aceiro fundido, o osíxeno disolto de aluminio, calcio, silicio e outros elementos forma óxidos. O contido de inclusión de óxido é unha función do osíxeno. A medida que diminúe o contido de osíxeno, as inclusións de óxido diminuirán; o contido de nitróxeno é o mesmo que o de osíxeno, e tamén ten unha relación funcional co nitruro, pero debido a que o óxido está máis disperso no aceiro, xoga o mesmo papel que o fulcro do carburo. , polo que non ten ningún efecto destrutivo sobre a vida útil do aceiro.
Debido á existencia de óxidos, o aceiro destrúe a continuidade da matriz metálica e porque o coeficiente de expansión dos óxidos é menor que o coeficiente de expansión da matriz de aceiro do rodamento, cando se somete a tensión alterna, é fácil xerar concentración de tensión e converterse a orixe da fatiga metálica. A maior parte da concentración de tensión prodúcese entre os óxidos, as inclusións puntuais e a matriz. Cando a tensión alcanza un valor suficientemente grande, ocorrerán gretas, que se expandirán e destruirán rapidamente. Canto menor sexa a plasticidade das inclusións e canto máis nítida sexa a forma, maior será a concentración de tensión.
3. O efecto do sulfuro sobre a vida á fatiga
Case todo o contido de xofre do aceiro existe en forma de sulfuros. Canto maior sexa o contido de xofre no aceiro, maior será o sulfuro do aceiro. Non obstante, debido a que o sulfuro pode estar ben rodeado polo óxido, a influencia do óxido sobre a vida á fatiga redúcese, polo que a influencia do número de inclusións sobre a vida á fatiga non está absolutamente relacionada coa natureza, tamaño e distribución de as inclusións. Canto máis certas inclusións haxa, menor debe ser a vida á fatiga e hai que considerar de forma integral outros factores que inflúen. No aceiro de rodamentos, os sulfuros están dispersos e distribúense nunha forma fina, e mestúranse con inclusións de óxidos, que son difíciles de identificar mesmo por métodos metalográficos. Os experimentos confirmaron que, baseándose no proceso orixinal, o aumento da cantidade de Al ten un efecto positivo na redución de óxidos e sulfuros. Isto débese a que o Ca ten unha capacidade de desulfuración bastante forte. As inclusións teñen pouco efecto sobre a resistencia, pero son máis prexudiciais para a dureza do aceiro e o grao de dano depende da resistencia do aceiro.
Xiao Jimei, un coñecido experto, sinalou que as inclusións no aceiro son unha fase fráxil, canto maior sexa a fracción de volume, menor é a tenacidade; canto maior sexa o tamaño das inclusións, máis rápido diminúe a dureza. Para a dureza da fractura de escisión, canto menor sexa o tamaño das inclusións e canto menor sexa o espazamento das inclusións, máis resistente non só non diminúe, senón que aumenta. É menos probable que se produza a fractura da escisión, polo que aumenta a resistencia á fractura da escisión. Alguén fixo unha proba especial: os dous lotes de aceiro A e B pertencen ao mesmo tipo de aceiro, pero as inclusións contidas en cada un son diferentes.

Despois do tratamento térmico, os dous lotes de aceiros A e B alcanzaron a mesma resistencia á tracción de 95 kg/mm', e os límites de fluencia dos aceiros A e B foron os mesmos. En termos de alongamento e redución de área, o aceiro B é lixeiramente inferior ao aceiro A aínda está cualificado. Despois da proba de fatiga (flexión rotacional), atópase que: Un aceiro é un material de longa duración cun alto límite de fatiga; B é un material de curta duración cun límite de fatiga baixo. Cando a tensión cíclica da mostra de aceiro é lixeiramente superior ao límite de fatiga do aceiro A, a vida útil do aceiro B é só 1/10 do aceiro A. As inclusións no aceiro A e B son óxidos. En canto á cantidade total de inclusións, a pureza do aceiro A é peor que a do aceiro B, pero as partículas de óxido do aceiro A son do mesmo tamaño e están distribuídas uniformemente; o aceiro B contén algunhas inclusións de partículas grandes e a distribución non é uniforme. . Isto demostra plenamente que o punto de vista do señor Xiao Jimei é correcto.

img2.3

Hora de publicación: 25-Xul-2022