ştiri

Care sunt cerințele de bază pentru materialele pentru rulmenți?

 

Cel mai comun material pentrurulmențieste oțelul pentru rulmenți. Structura internă, uniformitatea compoziției chimice, incluziunile nemetalice, dimensiunea și distribuția particulelor de carbură și gradul de decarburare alrulmențiau cerințe foarte stricte. În caz contrar, aceste defecte vor scurta semnificativ durata de viață a rulmentului și aplicabilitatea materialului.

 

1. PuritateaRulmentOțel: Exfolierea prin oboseală a pieselor rulmenților este legată de incluziunile nemetalice din oțel, în special oxizi. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când un rulment se rotește, suprafețele de contact ale pieselor rulmenților sunt supuse unor sarcini pulsatile. Incluziunile nemetalice provoacă perturbarea localizată a continuității structurii matricei de oțel, ducând la concentrarea tensiunilor, deformarea plastică în jurul incluziunilor nemetalice și formarea de microfisuri.

 

În plus, conținutul de gaze (oxigen, azot, hidrogen) din oțelul pentru rulmenți este, de asemenea, un indicator important al purității. Oxigenul dizolvat în oțel precipită pe măsură ce temperatura scade și formează incluziuni de oxid cu elemente precum aluminiu, calciu, siliciu și mangan. Azotul formează incluziuni de nitrură de aluminiu foarte dispersate și incluziuni relativ grosiere de nitrură de titan și carbonitrură de titan în oțel. Când atomii de hidrogen agregați se combină pentru a forma molecule de hidrogen, aceștia generează o presiune imensă. Odată ce această presiune depășește limita de rezistență a oțelului, apar fisuri interne, formând pete albe. Reducerea conținutului de gaz este un pas crucial în îmbunătățirea purității oțelului pentru rulmenți.

 

În ultimii ani, mulți producători importanți de oțel pentru rulmenți din țara mea au construit și au pus în funcțiune succesiv cuptoare cu arc electric de putere ultra-înaltă, utilizând o tehnologie avansată de filtrare cu vatră excentrică pentru rafinarea secundară. Aceasta reduce conținutul de oxigen din oțel la aproximativ 10 × 10⁻⁶, unele exemple individuale ajungând chiar și la (4~3) × 10⁻⁶. Raportul de rafinare secundară atinge, de asemenea, 100%. Prin urmare, numărul de incluziuni din oțel este bine controlat.

 

2. UniformitateaRulmentOţel

 

Uniformitatea oțelului pentru rulmenți se referă la uniformitatea compoziției sale chimice și a carburilor. Structura, greutatea, temperatura de turnare și metoda de turnare a lingourilor de oțel afectează distribuția compoziției chimice în oțel. Procesul de încălzire a lingourilor și a țaglelor de oțel înainte de prelucrarea la cald, temperatura de terminare a prelucrării la cald și metodele ulterioare de răcire, precum și procesele de recoacere sferoidizată, afectează uniformitatea carburilor. Pe baza formei, distribuției și cauzelor de formare a neomogenității carburilor în microstructura oțelului pentru rulmenți, carburile pot fi clasificate în carburi lichide, carburi bandate și carburi reticulate. Nocivitatea carburilor lichide este echivalentă cu cea a incluziunilor din oțel. Carburele bandate clasificate cu gradul 3-4 pot reduce durata de viață la oboseală a oțelului cu 30%. Creșterea carburilor reticulate cu un grad poate reduce durata de viață a rulmentului cu o treime. Dimensiunea particulelor de carbură afectează direct sau indirect durata de viață a rulmentului. Clasificarea carburilor lichide, a carburilor bandate și a carburilor reticulate este un indicator al uniformității carburilor.

 

3. Precizia dimensională și calitatea suprafeței oțelului

 

Îmbunătățirea preciziei dimensionale a oțelului nu numai că crește rata de utilizare a materialelor pentru lagăre, dar reduce și operațiunile de prelucrare inutile. Unele fabrici de oțel au adoptat laminoare de înaltă rigiditate cu linii de solicitare scurte, reducând semnificativ abaterea dimensională a secțiunilor transversale ale oțelului. Pentru oțelul rotund cu un diametru mai mic de 30 mm, abaterea diametrului poate fi de până la 0,3 mm.

 

Durata de viață și fiabilitatea rulmenților sunt legate de factori precum designul structural al rulmentului, materialele utilizate, tehnicile și echipamentele de prelucrare la cald și la rece, instalarea și condițiile de funcționare. Printre aceștia, materialele și tratamentul termic se numără printre principalii factori care afectează durata de viață și fiabilitatea rulmenților. Datorită influenței materialelor și a proceselor de tratament termic, factori precum rezistența scăzută a materialului, puritatea slabă, orientarea nerezonabilă a fibrelor în materialele metalice, duritatea scăzută, rapoartele de forjare necorespunzătoare și tensiunea reziduală ridicată pot duce cu ușurință la deteriorarea rulmenților. În țările străine, impactul calității oțelului asupra duratei de viață a rulmenților a fost de aproximativ 50% în anii 1950 și 1960, scăzând la o treime în anii 1980. În prezent, în țara mea, datorită influenței proceselor și echipamentelor, calitatea oțelului pentru rulmenți reprezintă aproximativ 60% din durata de viață a rulmenților. Prin urmare, pentru producătorii de rulmenți, selectarea materialelor calificate și de înaltă calitate pentru rulmenți este, de asemenea, un factor cheie în îmbunătățirea duratei de viață a rulmenților.