Zašto smanjenje sadržaja kisika ne može poboljšati vijek trajanja čelika ležaja? Nakon analize, smatra se da je razlog to što nakon smanjenja količine oksidnih inkluzija višak sulfida postaje nepovoljan faktor koji utječe na vijek trajanja čelika. Samo smanjenjem sadržaja oksida i sulfida u isto vrijeme, potencijal materijala se može u potpunosti iskoristiti, a vijek trajanja čelika ležaja može se značajno poboljšati.
Koji će faktori utjecati na vijek trajanja čelika ležaja? Gore navedeni problemi se analiziraju na sljedeći način:
1. Utjecaj nitrida na vijek trajanja
Neki naučnici su istakli da kada se dušik doda čeliku, volumni udio nitrida se smanjuje. To je zbog smanjenja prosječne veličine inkluzija u čeliku. Ograničeno tehnologijom, još uvijek postoji značajan broj inkluzijskih čestica manjih od 0,2 inča. Upravo postojanje ovih sićušnih nitridnih čestica ima direktan utjecaj na vijek trajanja čelika ležaja. Ti je jedan od najjačih elemenata za formiranje nitrida. Ima malu specifičnu težinu i lako je plutati. Dio Ti ostaje u čeliku da formira višekutne inkluzije. Takve inkluzije mogu uzrokovati lokalnu koncentraciju naprezanja i zamorne pukotine, pa je potrebno kontrolirati pojavu takvih inkluzija.
Rezultati ispitivanja pokazuju da je sadržaj kisika u čeliku smanjen na ispod 20ppm, povećan je sadržaj dušika, poboljšana je veličina, vrsta i raspodjela nemetalnih inkluzija, a stabilne inkluzije su značajno smanjene. Iako se čestice nitrida u čeliku povećavaju, čestice su vrlo male i raspoređene su u raspršenom stanju na granici zrna ili unutar zrna, što postaje povoljan faktor, tako da se čvrstoća i žilavost nosivog čelika dobro usklađuju, a tvrdoća i čvrstoća čelika su znatno povećane. , posebno je objektivan učinak poboljšanja vijeka trajanja kontaktnog zamora.
2. Utjecaj oksida na vijek trajanja
Sadržaj kiseonika u čeliku je važan faktor koji utiče na materijal. Što je manji sadržaj kiseonika, to je veća čistoća i duži odgovarajući nazivni životni vek. Postoji bliska veza između sadržaja kisika u čeliku i oksida. Tokom procesa skrućivanja rastaljenog čelika, otopljeni kisik aluminija, kalcija, silicija i drugih elemenata formira okside. Sadržaj inkluzije oksida je funkcija kisika. Kako se sadržaj kisika smanjuje, inkluzije oksida će se smanjiti; sadržaj dušika je isti kao i sadržaj kisika, a također ima funkcionalnu vezu s nitridom, ali budući da je oksid više raspršen u čeliku, igra istu ulogu kao i uporište karbida. , tako da nema destruktivan učinak na vijek trajanja čelika.
Zbog postojanja oksida, čelik uništava kontinuitet metalne matrice, a budući da je koeficijent ekspanzije oksida manji od koeficijenta ekspanzije čelične matrice ležaja, kada je podvrgnut naizmjeničnom naprezanju, lako je stvoriti koncentraciju naprezanja i postati porijeklo zamora metala. Najveći dio koncentracije naprezanja javlja se između oksida, točkastih inkluzija i matrice. Kada naprezanje dostigne dovoljno veliku vrijednost, nastaju pukotine koje će se brzo širiti i uništavati. Što je manja plastičnost inkluzija i što je oštriji oblik, veća je koncentracija naprezanja.
3. Utjecaj sulfida na vijek trajanja
Gotovo sav sadržaj sumpora u čeliku postoji u obliku sulfida. Što je veći sadržaj sumpora u čeliku, veći je sulfid u čeliku. Međutim, pošto sulfid može biti dobro okružen oksidom, uticaj oksida na zamorni vek je smanjen, tako da uticaj broja inkluzija na zamorni vek nije apsolutno vezan za prirodu, veličinu i distribuciju inkluzije. Što je više određenih inkluzija, to je duži vijek trajanja zamora manji, a drugi faktori koji utječu moraju se uzeti u obzir sveobuhvatno. U čeliku za ležajeve sulfidi su raspršeni i raspoređeni u finom obliku, te su pomiješani s inkluzijama oksida, koje je teško identificirati čak i metalografskim metodama. Eksperimenti su potvrdili da na osnovu originalnog procesa povećanje količine Al ima pozitivan učinak na smanjenje oksida i sulfida. To je zato što Ca ima prilično jaku sposobnost odsumporavanja. Inkluzije imaju mali utjecaj na čvrstoću, ali su više štetne za žilavost čelika, a stupanj oštećenja ovisi o čvrstoći čelika.
Xiao Jimei, poznati stručnjak, istakao je da su inkluzije u čeliku krta faza, što je veći volumenski udio, to je manja žilavost; što je veća veličina inkluzija, to brže opada žilavost. Što se tiče žilavosti loma cijepanja, što je manja veličina inkluzija i što je manji razmak inkluzija, žilavost ne samo da se ne smanjuje, već se povećava. Manja je vjerovatnoća da će doći do prijeloma cijepanja, čime se povećava snaga loma cijepanja. Neko je izvršio poseban test: dvije serije čelika A i B pripadaju istoj vrsti čelika, ali uključci sadržani u svakoj su različiti.
Nakon toplinske obrade, dvije serije čelika A i B postigle su istu vlačnu čvrstoću od 95 kg/mm', a granice popuštanja čelika A i B bile su iste. U smislu istezanja i smanjenja površine, B čelik je nešto niži od A čelika koji je još uvijek kvalificiran. Nakon ispitivanja na zamor (rotacijsko savijanje), utvrđeno je da je: čelik materijal dugog vijeka trajanja s visokom granicom zamora; B je materijal kratkog vijeka s niskom granicom zamora. Kada je ciklički napon čeličnog uzorka nešto veći od granice zamora A čelika, vijek trajanja B čelika je samo 1/10 A čelika. Inkluzije u čeliku A i B su oksidi. U pogledu ukupne količine inkluzija, čistoća čelika A je lošija od čistoće čelika B, ali su čestice oksida čelika A iste veličine i ravnomjerno raspoređene; čelik B sadrži neke inkluzije velikih čestica, a raspodjela nije ujednačena. . Ovo u potpunosti pokazuje da je gledište g. Xiao Jimeija tačno.
Vrijeme objave: Jul-25-2022