การเลือกวัสดุแบริ่งลูกกลิ้งเรียวการออกแบบและการวิเคราะห์กระบวนการอบชุบด้วยความร้อน

Jun 11, 2019 ฝากข้อความ

https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/


I. การวิเคราะห์และการเลือกสภาพการทำงานของแบริ่งลูกกลิ้งเรียว


(1) การวิเคราะห์สภาพการทำงาน


ตลับลูกปืนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เครื่องจักรกลและยานพาหนะต่าง ๆ เช่นเครื่องยนต์ดีเซลรถแทรกเตอร์เครื่องมือเครื่องจักรรถยนต์และรถไฟ พวกเขาประกอบด้วยสี่ส่วน: วงแหวนด้านใน, วงแหวนรอบนอกองค์ประกอบกลิ้งและกรง วงแหวนด้านในติดตั้งอย่างแน่นหนาบนแกนหมุนและหมุนด้วยเพลา วงแหวนรอบนอกถูกติดตั้งในตัวเรือนแบริ่งและอยู่กับที่ ในระหว่างการหมุนของเพลาวงแหวนภายในและองค์ประกอบการหมุนจะหมุนและม้วนทำหน้าที่ภายใต้การเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงและทนต่อแรงดันสูงสลับแบบวนรอบและแรงกดของจุดหรือแนวสัมผัส บทบาทจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดความเครียดในท้องถิ่น ร่างกายกลิ้งและวงในและนอกมีทั้งกลิ้งและเลื่อนดังนั้นแรงเสียดทานกลิ้งและแรงเสียดทานเลื่อนจะถูกสร้างขึ้น ดังนั้นกระบวนการข้างต้นสามารถวิเคราะห์ได้ รูปแบบความเสียหายของแบริ่งกลิ้งคือความเสียหายและความเหนื่อยล้าจากการสัมผัสและองค์ประกอบของการกลิ้งและวงแหวนด้านในและด้านนอกจำเป็นต้องใช้ ความต้านทานความเหนื่อยล้าสูงและความต้านทานการสึกหรอมิติความมั่นคงที่ดีเพื่อให้แน่ใจว่าชีวิตของแบริ่งสูง


(II) การวิเคราะห์ความล้มเหลวของแบริ่งลูกกลิ้งเรียว


โดยทั่วไปแล้วโหมดความล้มเหลวหลักของตลับลูกปืนแบบกลิ้งคือการล้าจากการกระแทกภายใต้ความเค้นสลับและการสูญเสียความแม่นยำของตลับลูกปืนเนื่องจากการสึกหรอเสียดสี นอกจากนี้ยังมีรอยแตกเยื้องสนิมและสาเหตุอื่น ๆ ของความเสียหายที่ผิดปกติกับแบริ่ง


(1) ความล้มเหลวในการติดต่อเมื่อยล้า; (2) ความล้มเหลวในการสวมใส่; (3) ความล้มเหลวของการแตกหัก (4) ความล้มเหลวของการเสียรูปพลาสติก (5) การเปลี่ยนช่องว่างล้มเหลว


(III) ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพแบริ่งลูกกลิ้งเรียวจะต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้หลังจากการอบชุบด้วยความร้อนของวัสดุ:


(1) แรงสัมผัสความล้าสูง


(2) ความต้านทานการสึกหรอสูง


(3) ขีด จำกัด ยืดหยุ่นสูง


(4) ความแข็งที่เหมาะสม


(5) ความเหนียวผลกระทบบางอย่าง;


(6) มิติความมั่นคงที่ดี


ประการที่สองทางเลือกของวัสดุสำหรับแบริ่งลูกกลิ้งเรียว


(1) การเลือกวัสดุหลัก


ในปัจจุบันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการใช้งานในประเทศเป็นเหล็กแบริ่งโครเมียมคาร์บอนสูงองค์ประกอบของมันคือ: คาร์บอนสูงแบริ่งเหล็ก W (C) ถูกควบคุมโดยทั่วไปในช่วง 0.95% ~ 1.05% เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งหลังจาก การชุบแข็งค่าสูงสุดจะได้รับพร้อมกันกับจำนวนของคาร์ไบด์เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ Cr เป็นองค์ประกอบการผสมขั้นพื้นฐานและ W (Cr) ของแบริ่งเหล็กจะถูกควบคุมโดยทั่วไปที่ 1.65% หรือน้อยกว่า ในอีกด้านหนึ่ง Cr จะปรับปรุงความสามารถในการชุบแข็งและทำให้โครงสร้างจุลภาคและความแข็งหลังจากดับชุด; ในทางกลับกัน Cr จะละลายในซีเมนต์เพื่อสร้างซีเมนต์ที่ประกอบด้วย Cr ที่ค่อนข้างเสถียรและโลหะผสมซีเมนต์จะละลายในระหว่างการดับและการให้ความร้อน มันช้าและกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวด้วยอนุภาคละเอียดซึ่งเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ


(2) การเลือกวัสดุขั้นสุดท้าย


GCr15 เป็นเกรดเหล็กทั่วไปในเหล็กแบริ่งโครเมี่ยม มันถูกใช้ในปริมาณมากคิดเป็นประมาณ 90% ของเหล็กแบริ่งโครเมี่ยม องค์ประกอบของเหล็กแบริ่งโครเมี่ยมที่ใช้ในต่างประเทศก็มีลักษณะคล้ายกัน เหล็กกล้า GCr15 มีองค์ประกอบการผสมเพียงเล็กน้อยประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีความแข็งสูงและสม่ำเสมอหลังจากชุบและแบ่งเบาบรรเทาการสึกหรอที่ดีและความต้านทานแรงล้าเมื่อสัมผัสสูง โมเดลเหล็กที่ทำงานด้วยความร้อนมีความสามารถในการแปรรูปที่ดีหลังจากการอบอ่อนเป็นทรงกลม โดยสรุปแบริ่งลูกกลิ้งเรียวสามารถเลือกได้จากเหล็ก GCr15


ประการที่สามการออกแบบกระบวนการรักษาความร้อนแบริ่งลูกกลิ้งเรียว


ชิ้นส่วนที่ประกอบเป็นตลับลูกปืนคือวงแหวนด้านนอกวงแหวนด้านในองค์ประกอบในการหมุนและกรง การประมวลผลและวิธีการจะแตกต่างกันสำหรับชิ้นส่วนที่แตกต่างกัน ในส่วนเดียวกันหากโครงสร้างและระดับความอดทนแตกต่างกันการประมวลผลและวิธีการจะแตกต่างกัน ใช้กันอย่างแพร่หลายในเหล็กแบริ่งคือ GCrl5 กระบวนการบำบัดความร้อนของแบริ่งลูกกลิ้งเรียวด้วย GCr15 เป็นเหล็ก ที่นี่เราส่วนใหญ่หารือการรักษาความร้อนของปลอกโลหะ


(1) เส้นทางการประมวลผลของปลอกโลหะ


กระบวนการรักษาความร้อนปลอกโลหะรวมถึงการหลอม, การชุบ, การแบ่งเบาบรรเทา ฯลฯ แต่ละกระบวนการมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของวัสดุปลอกโลหะและตำแหน่งในการไหลของกระบวนการทั้งหมดของปลอกโลหะก็แตกต่างกัน เส้นทางกระบวนการเฉพาะคือวัสดุท่อหรือวัสดุบาร์ - การปลอม - การหลอม - spheroidizing - การขึ้นรูปรถยนต์ - การบดแบบอ่อน (ส่วนใหญ่สำหรับช่อง) - การชุบ - การแบ่งเบาบรรเทา - การบด - การบดหยาบ - การบดละเอียด - ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป


(2) กระบวนการรักษาความร้อนของปลอกโลหะ


1. การรักษาความร้อนเบื้องต้น


หลังจากการเตรียมเหล็กแบริ่งก่อนการให้ความร้อนควรได้โครงสร้างของไข่มุกทรงกลมอย่างดีโดยไม่ต้องมีสะเก็ดและคาร์ไบด์แบบ reticulated การรักษาความร้อนของโครงสร้างนั้นมีความแข็งแรงเมื่อยล้าที่สัมผัสสูงความต้านทานการสึกหรอและความเหนียวและแนวโน้มของการเปลี่ยนรูปแบบความร้อนสูงเกินไปลดลงดังนั้นเหล็กตลับลูกปืนจะถูกอบอ่อนด้วยวิธี spheroidizing วัตถุประสงค์ของการอบอ่อนแบบทรงกลมคือการปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของช่องว่างลดความแข็งของวัสดุอำนวยความสะดวกในกระบวนการตัดและเตรียมคาร์ไบด์ทรงกลมสำหรับกระบวนการบำบัดความร้อนที่ตามมาในรูปแบบคาร์ไบด์ทรงกลมสม่ำเสมอ การปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปเหล็กสามารถเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของเหล็ก อุณหภูมิการหลอมจะขึ้นอยู่กับจุดวิกฤติของเหล็กและอุณหภูมิการหลอมทรงกลมของ GCr15 คือ 780-810 ° C


2. การรักษาความร้อนขั้นสุดท้าย


(1) การดับ


การชุบเหล็กคือการทำให้เหล็กร้อนขึ้นที่อุณหภูมิเหนืออุณหภูมิวิกฤติ Ac3 (เหล็ก hypoeutectoid) หรือ Ac1 (เหล็ก hyper-eutectoid) เก็บไว้เป็นระยะเวลาทำให้ทั้งหมดหรือบางส่วนของออสเทนไนต์แล้วเกินวิกฤต อัตราการเย็นตัว กระบวนการบำบัดความร้อนซึ่งการเปลี่ยนแปลง martensite (หรือ bainite) จะดำเนินการในอัตราที่เย็นและเย็นลงอย่างรวดเร็วจนต่ำกว่า Ms (หรือ isothermal ใกล้กับ Ms) โดยทั่วไปการชุบแข็ง + การแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิต่ำของแบริ่งเหล็กคือการอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้ายอุณหภูมิความร้อนของการชุบแข็ง GCr15 คือ 830-860 ° C สารทำความเย็นคือน้ำมันเครื่องหมายเลข 10 หรือหมายเลข 20 และ อุณหภูมิของตัวกลางทำความเย็นคือ 30-80 ° C


กระบวนการชุบเหล็กกล้า GCr15: ตัวอย่างถูกทำให้ร้อนถึง 840 ° C เป็นเวลา 20 นาทีระบายความร้อนน้ำมันโค้งกระบวนการชุบตามที่แสดง

weichuang0611


ส่งคำถาม