Характеристики подшипника прокатного стана
Ролик и дорожка качения имеют линейный контакт или модифицированный линейный контакт, радиальная несущая способность велика, подходит для тяжелых и ударных нагрузок. 0010010 NBSP;
Малый коэффициент трения, подходящий для высокой скорости, предельной скорости, близкой к радиальным шарикоподшипникам. 0010010 NBSP;
Может перемещаться в осевом направлении, может адаптироваться к тепловому расширению или ошибке установки, вызванной относительным положением вала и изменениями оболочки, может использоваться в качестве опоры свободного конца. 0010010 NBSP;
Требования к обработке вала или посадочного отверстия высоки. Относительное отклонение оси наружного кольца должно строго контролироваться после установки подшипника, чтобы избежать концентрации контактных напряжений. 0010010 NBSP;
Внутреннее или внешнее кольцо может быть отделено для легкой установки и разборки. 0010010 NBSP;
Сплошная клетка используется для фиксаторов штамповки стальной пластины, высокоскоростных подшипников или подшипников, требующих бесперебойной работы.Фиксаторы из армированного стекловолокном пластика также могут быть сконструированы и поставлены в соответствии с требованиями использования и потребностями пользователя. 0010010 NBSP;
Техническое обслуживание, капитальный ремонт и ненормальное обращение с двумя мельничными подшипниками
В целях поддержания первоначальных характеристик подшипника в хорошем состоянии как можно дольше, проводится техническое обслуживание, техническое обслуживание, с целью предотвращения несчастных случаев, обеспечения надежности эксплуатации, повышения производительности, экономии. 0010010 NBSP;
Поддержание лучших соответствующих механических условий эксплуатации действующих норм, регулярное.Это включает в себя мониторинг рабочего состояния, заправку или замену смазочных материалов, а также регулярные проверки разборки. 0010010 NBSP;
В качестве элемента обслуживания в эксплуатации присутствуют звук вращения подшипника, вибрация, температура, состояние смазки и так далее. 0010010 NBSP;
Факторы, влияющие на срок службы подшипников прокатного стана и их контроль
Материальные факторы, влияющие на срок службы подшипников
Ранние формы отказа подшипников качения в основном включают трещины, пластическую деформацию, износ, коррозию и усталость.Помимо условий эксплуатации, отказ подшипниковых деталей в основном ограничен твердостью, прочностью, ударной вязкостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и внутренним напряженным состоянием стали.Основными факторами, которые влияют на эти показатели и состояние, являются следующие. 0010010 NBSP;
1. 1 мартенсит в закаленной стали
Когда исходной структурой высокоуглеродистой хромистой стали является гранулированный перлит, содержание углерода в закаленном мартенсите, очевидно, влияет на механические свойства стали в условиях закалки и отпуска.Прочность и ударная вязкость составляют около 0. 5%, усталостная долговечность при контакте составляет около 0. 5 5%, а сопротивление раздавливанию составляет около 0. {{5 }}%. Когда содержание углерода в закаленном мартенсите стали GCr1 5 составляет 0. 5% ~ 0. 5 6%, могут быть получены комплексные механические свойства с самой сильной противоударной способностью. 0010010 NBSP;
Следует отметить, что мартенсит, полученный в этом случае, представляет собой криптокристаллический мартенсит, а измеренное содержание углерода представляет собой среднее содержание углерода.Фактически, содержание углерода в мартенсите не является однородным в микрозоне, а концентрация углерода вблизи карбида выше, чем вдали от проферритовой части карбида, поэтому они начинают подвергаться мартенситному превращению при различных температурах, тем самым ингибируя рост зерно мартенсита и проявление микроформы и превращение в криптокристаллический мартенсит.Это позволяет избежать микротрещин, которые легко возникают при закалке высокоуглеродистой стали, а ее подструктура представляет собой дислокационный пластинчатый мартенсит с высокой прочностью и ударной вязкостью.Следовательно, только когда среднеуглеродистый криптокристаллический мартенсит получается, когда высокоуглеродистая сталь подвергается закалке, несущие детали могут получить матрицу с лучшей противоизносной способностью. 0010010 NBSP;
1. 2 остаточный аустенит в закаленной стали
После обычной закалки высокоуглеродистая хромистая сталь может содержать 8% ~ 20% Ar (остаточный аустенит).Есть преимущества и недостатки Ar в опорных частях, для того, чтобы продвигать преимущества и недостатки, содержание Ar должно быть соответствующим.Поскольку количество Ar главным образом связано с условием аустенизации закалочного нагрева, его количество будет влиять на содержание углерода в закалочном мартенсите и количество нерастворенных карбидов, поэтому трудно отразить влияние количества Ar на механические свойства.Следовательно, аустенитное состояние было фиксированным, и процесс аустенитной термостабилизации использовался для получения различных количеств Ar. Изучено влияние содержания Ar на твердость и усталостную долговечность стали GCr 15 после закалки и отпуска.С увеличением содержания аустенита твердость и срок службы при контактной усталости увеличивались, а затем уменьшались после достижения пика, но содержание Ar в пике было другим. Пик твердости появился при значении 17% Ar, в то время как пик усталостной прочности при контакте появился при значении 9%.Когда испытательная нагрузка уменьшается, влияние увеличения Ar на усталостную долговечность контакта уменьшается.Это связано с тем, что когда количество Ar не слишком велико, оно мало влияет на снижение прочности, в то время как эффект ужесточения более очевиден.Причина в том, что когда нагрузка мала, возникает небольшая деформация Ar, которая не только уменьшает пик напряжения, но также усиливает обработку деформированного Ar и вызванное напряжением-деформацией мартенситное превращение.Однако, если нагрузка большая, большая пластическая деформация Ar и матрицы локально приведет к концентрации напряжений и разрушению, что сократит срок службы.Следует отметить, что положительный эффект Ar должен находиться в стабильном состоянии Ar. 0010010 NBSP;
1. 3 нерастворенные карбиды в закаленной стали
На количество, морфологию, размер и распределение нерастворенного карбида в закаленной стали влияет химический состав стали и исходная структура перед закалкой, а также условия аустенизации.Карбид представляет собой твердую и хрупкую фазу, которая не только полезна для износостойкости, но также может снизить ударную вязкость и усталостную прочность из-за концентрации напряжений, вызванной несферическим карбидом и матрицей.В дополнение к своему собственному влиянию на свойства стали закаленные нерастворенные карбиды также влияют на содержание углерода, а также на содержание Ar и распределение закаленного мартенсита, таким образом оказывая дополнительное влияние на свойства стали.Чтобы объяснить, что растворение не влияет на производительность карбида при использовании различного содержания углерода в стали, содержание мартенсита после закалки углерода такое же, как и содержание Ar, без растворения содержания карбида в другом состоянии после 150 ℃ отпуска, из-за Содержание мартенситного углерода одинаковое, а твердость выше, и поэтому не растворяется небольшое количество карбида, повышается до более высокого значения твердости не большое, отражают прочность и ударную вязкость при раздавливании, снижают чувствительность к концентрации напряжений при контактной усталости жизнь значительно сокращается.Поэтому вредным для комплексных механических свойств и стойкости стали к отказу является слишком большое количество нерастворенного карбида.Снижение содержания углерода в подшипниковой стали является одним из способов увеличения срока службы подшипниковой стали. 0010010 NBSP;
Размер, морфология и распределение затвердевших нерастворенных карбидов также влияют на свойства материалов.Чтобы избежать вреда нерастворенных карбидов в подшипниковой стали, требуется, чтобы нерастворенные карбиды были меньше (по количеству), меньше (по размеру), однородными (с небольшой разницей в размерах и равномерном распределении) и круглыми (каждый карбид шарообразный).Следует отметить, что для подшипниковой стали необходимо иметь небольшое количество нерастворенного карбида после закалки не только для поддержания достаточной износостойкости, но также для получения мелкозернистого криптокристаллического мартенсита. 0010010 NBSP;
1. 4 остаточное напряжение после закалки и отпуска
Детали подшипника после закалки и отпуска все же испытывают большее внутреннее напряжение.Есть два состояния остаточного внутреннего напряжения в деталях: преимущество и недостаток.После термической обработки усталостная прочность стали увеличивается с увеличением остаточного сжимающего напряжения на поверхности, в то время как усталостная прочность стали уменьшается, когда остаточное сжимающее напряжение на поверхности является растягивающим напряжением.Это связано с тем, что большие части усталостного разрушения возникли при растягивающем напряжении, когда поверхность имеет большее остаточное сжимающее напряжение, растягивающее напряжение такое же числовое, и при этом фактические значения при растягивающем напряжении стали снижаются, чем выше предел усталостной прочности когда поверхность имеет большее остаточное растягивающее напряжение и при растягивающем напряжении суперпозиция нагрузки и растягивающее напряжение в стальной фактической опоре, очевидно, возрастают, даже снижая предел усталостной прочности.Следовательно, это также является одной из мер по улучшению срока службы подшипниковых деталей после закалки и отпускания остаточного сжимающего напряжения на поверхности (конечно, чрезмерное остаточное напряжение может вызвать деформацию или даже растрескивание деталей, следует уделять достаточно внимания). 0010010 NBSP;
1. 5 содержание примесей в стали
Примеси в стали включают неметаллические включения и содержание вредных элементов (растворимых в кислоте), которые часто усиливают свойства стали, например, чем выше содержание кислорода, тем больше оксидных включений.Влияние примесей в стали на механические свойства и износостойкость деталей связано с типом, природой, количеством, размером и формой примесей, но обычно снижает ударную вязкость, пластичность и усталостную долговечность. 0010010 NBSP;
С увеличением размера включения усталостная прочность уменьшается, и чем выше предел прочности стали, тем больше тенденция к снижению.По мере того как содержание кислорода в стали увеличивается (увеличивается содержание оксидов), усталость при изгибе и усталостная прочность при контакте также уменьшаются под действием высокого напряжения.Следовательно, необходимо снизить содержание кислорода в производственной стали для подшипниковых деталей, находящихся под высоким напряжением.Некоторые исследования показали, что включения MnS в стали из-за их эллипсоидальной формы и способности оборачивать вредные оксидные включения мало влияют на снижение усталостного ресурса и даже могут быть полезными. 0010010 NBSP;
Контроль материальных факторов, влияющих на срок службы подшипников.
Для того чтобы приведенные выше материальные факторы, влияющие на срок службы подшипника, были в наилучшем состоянии, необходимо контролировать исходную структуру стали перед закалкой, могут быть приняты технические меры: аустенитная скорость при высокой температуре (1050 ℃) охлаждение до 630 ℃ изотермической нормализации для получения псевдоэвтектоидной тонкой перлитной структуры или от холодной до 420 ℃ изотермической обработки для получения бейнитной структуры.Также возможно получить мелкозернистую перлитную структуру путем быстрого отжига отработанного тепла ковочного стана для обеспечения тонкого и равномерного распределения карбидов в стали.Когда исходная ткань в этом состоянии аустенизируется путем закалки и нагревания, в дополнение к карбиду, растворенному в аустените, нерастворенный карбид будет собираться в мелкие частицы. 0010010 NBSP;
Когда исходная организация должна находиться в стали, содержание углерода в закаленном мартенсите (то есть аустените после закалки при содержании углерода при нагревании), остаточного аустенита и нерастворимого в карбиде тела в основном зависит от количества температуры закалки при нагревании и времени выдержки. При более высокой температуре закалочного нагрева (а) не растворяется уменьшение количества карбида в стали (закалка мартенситом с повышенным содержанием углерода), сохраняется аустенит, твердость сначала увеличивается с увеличением температуры закалки, достигает пика и уменьшается, а затем увеличивается с увеличением температура.Когда температура закалочного нагрева постоянна, с увеличением времени аустенизации количество нерастворенного карбида уменьшается, количество остаточного аустенита увеличивается, твердость увеличивается, а время увеличивается, эта тенденция замедляется.Когда карбиды в исходных тканях малы, поскольку карбиды легко растворяются в аустенит, пик твердости после закалки перемещается к более низкой температуре и появляется за более короткое время аустенизации. 0010010 NBSP;
Таким образом, лучший структурный состав стали GCrl 5 после закалки составляет около 7% нерастворенного карбида и 9% остаточного аустенита (среднее содержание углерода в криптокристаллическом мартенсите составляет около 0. {{ 4}}%).Кроме того, когда карбиды в исходных тканях малы и равномерно распределены, выгодно получать высокие комплексные механические свойства и иметь высокий срок службы, когда состав микроструктуры на вышеуказанном уровне надежно контролируется.Следует отметить, что в исходных тканях с мелкодисперсными карбидами мелкие нерастворенные карбиды будут агрегировать и расти, что приведет к их огрублению при проведении закалки и сохранения тепла.Следовательно, время закалки подшипниковых деталей с такой оригинальной структурой не должно быть слишком продолжительным, и принятие процесса быстрого аустенизирующего закалки при нагревании может обеспечить более высокие комплексные механические свойства. 0010010 NBSP;
Для того чтобы изготовить опорные детали после закалки и отпуска поверхности остаточными сжимающими напряжениями, могут быть закалочный нагрев через атмосферу науглероживания или азотирования, кратковременное науглероживание или азотирование поверхности.Поскольку фактическое содержание углерода в аустените во время закалочного нагрева этой стали невелико, гораздо ниже, чем равновесная концентрация, показанная на фазовой диаграмме, углерод (или азот) может поглощаться.Когда аустенит содержит больше углерода или азота, его Ms уменьшается. Во время закалки поверхностный слой имеет мартенситное превращение по сравнению с внутренним слоем и сердцевиной, что приводит к большему остаточному напряжению сжатия.Сталь GCrl 5 была обработана атмосферой науглероживания и атмосферой без науглероживания после нагревания и закалки (как при низкотемпературном отпуске).Причина в том, что поверхность науглероженных деталей имеет большое остаточное сжимающее напряжение. 0010010 NBSP;
3 Заключение
Основные материальные факторы и степень контроля, влияющие на срок службы подшипников качения из высокоуглеродистой хромистой стали, следующие:
(1) карбид в исходной структуре стали перед закалкой должен быть мелким и диффузным.Высокотемпературная аустенизация 630 ℃ или 420 ℃ может быть принята, и также может быть использован процесс быстрого отжига остаточного тепла при ковочной прокатке. 0010010 NBSP;
(2) после закалки стали GCr 15 необходимо получить микроструктуру криптокристаллического мартенсита со средним содержанием углерода около 0. 55%, нерастворенных карбидов в однородных и круглых формах состояния со средним содержанием углерода около 9% Ar и около 7%.Микроструктура может контролироваться температурой и временем гашения. 0010010 NBSP;
(3) после того, как детали закалены и отпущены при низкой температуре, остаточное напряжение сжатия на поверхности должно быть большим, что способствует улучшению сопротивления усталости.Поверхность может быть науглерожена или азотирована в течение короткого времени в процессе закалочного нагрева, так что остаточная поверхность имеет большое сжимающее напряжение. 0010010 NBSP;
(4) производство стали для деталей подшипников требует высокой степени чистоты, главным образом для снижения содержания O 2, N 2, P, оксида и фосфидов.Электрошлаковый переплав, вакуумная плавка и другие технические меры могут быть приняты, чтобы содержание кислорода в материале составляло ≤ 15 частей на миллион.