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軸承材料淬火變形的控制
2021-03-09 13:41:24 分類:軸承知識
摘要:淬火加熱設(shè)備基本采用了保護(hù)氣氛或可控氣氛,可以保證不脫碳或根據(jù)需要進(jìn)行復(fù)碳、滲碳,從而大大壓縮熱處理后的加工余量。但加工余量的可壓縮程度往往受到淬火變形的制約。目前,淬火變形(尤其是畸變)成為控制加工余量的主要因素。

淬火加熱設(shè)備基本采用了保護(hù)氣氛或可控氣氛,可以保證不脫碳或根據(jù)需要進(jìn)行復(fù)碳、滲碳,從而大大壓縮熱處理后的加工余量。但加工余量的可壓縮程度往往受到淬火變形的制約。目前,淬火變形(尤其是畸變)成為控制加工余量的主要因素。例如對于密封防塵軸承的套圈,淬火畸變將影響防塵蓋的壓入,進(jìn)而影響密封性能。因此,減小淬火畸變或?qū)崿F(xiàn)零畸變將是常規(guī)馬氏體淬火需要解決的主要問題。影響淬火畸變的因素繁多,變形機(jī)理較為復(fù)雜,因此,每個生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)自身設(shè)備和產(chǎn)品特點,從生產(chǎn)實踐中探索出一些有效控制畸變的措施,如控制工件的擺放、入油方式、淬火油及油溫、攪拌等,從而實現(xiàn)少或無畸變淬火。

我國目前的熱檢標(biāo)準(zhǔn)中,增加了殘余奧氏體含量控制及相應(yīng)檢測方法,但還沒有殘余應(yīng)力的評定標(biāo)準(zhǔn)。大量的研究表明:殘余應(yīng)力影響零件的接觸疲勞性能、韌性和磨削裂紋,適當(dāng)?shù)臍堄鄩簯?yīng)力可以提高接觸疲勞壽命,防止磨削及安裝裂紋的產(chǎn)生;殘余奧氏體降低尺寸穩(wěn)定性,其影響程度與殘余奧氏體本身的穩(wěn)定性、數(shù)量和存在部位有關(guān)。但適量的殘余奧氏體可以提高斷裂韌性和接觸疲勞性能。


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多家國外的著名軸承公司已把殘余應(yīng)力和殘余奧氏體列入熱處理控制指標(biāo)。因此,進(jìn)一步開展殘余應(yīng)力和殘余奧氏體對熱處理后性能的影響及其機(jī)理的研究,開展淬回火工藝對殘余應(yīng)力和殘余奧氏體影響的研究,進(jìn)而根據(jù)軸承的工況提出殘余應(yīng)力和殘余奧氏體的控制指標(biāo)等,將是我國軸承行業(yè)熱處理研究的主要方向之一。

就貝氏體等溫淬火而言,雖然對其工藝、組織、性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,但在大力推廣此工藝的同時,應(yīng)注意該工藝的局限性,并非所有的軸承零件均適合貝氏體等溫淬火。

同時,應(yīng)開展納米貝氏體等溫淬火用鋼的開發(fā),進(jìn)一步提高貝氏體等溫淬火后的性能。另外,需開展貝氏體等溫淬火介質(zhì)和相關(guān)技術(shù)研究,一方面開發(fā)控制鹽浴含水量的技術(shù)以保證鹽浴的冷卻性能;另一方面尋求替代介質(zhì)和技術(shù)以減少環(huán)境污染,如采用無毒鹽浴代替硝鹽或采用其他冷卻方式代替鹽浴(控制噴水冷卻);三是開展貝氏體淬火工藝研究,縮短等溫時間。

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