Analizza la ricerca teorica e l'applicazione di produzione della tecnologia di trattamento termico dei cuscinetti in patria e all'estero
Riassunto: dagli aspetti di ricottura, tempra e rinvenimento e trattamento termico speciale delle parti dei cuscinetti, questo documento rivede e analizza sistematicamente la ricerca teorica e l'applicazione di produzione della tecnologia di trattamento termico dei cuscinetti in patria e all'estero negli ultimi anni e propone suggerimenti per il ricerca futura e sviluppo della tecnologia di trattamento termico in Cina.
Parole chiave: cuscinetto volvente; Trattamento termico; Processo: progresso
Con l'alta velocità e la leggerezza della macchina host, le condizioni di lavoro del cuscinetto sono più impegnative e i requisiti prestazionali del cuscinetto sono sempre più elevati, come volume ridotto, peso più leggero, maggiore capacità portante, maggiore durata e affidabilità. Tra questi, la durata e l'affidabilità dei cuscinetti domestici sono diventati problemi sempre più importanti negli ultimi anni. Lo sviluppo di nuove tecnologie di trattamento termico e il miglioramento della qualità del trattamento termico sono sempre stati i temi di preoccupazione per le imprese di produzione di cuscinetti e le relative imprese e istituzioni in patria e all'estero. Questo documento riassume i progressi della tecnologia di trattamento termico negli ultimi anni, al fine di fornire un riferimento per il personale interessato nel settore dei cuscinetti in Cina.
1. Ricottura
La struttura di ricottura ideale dell'acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio è la struttura con particelle di carburo fini, piccole, uniformi e rotonde distribuite sulla matrice di ferrite, che viene preparata per la futura lavorazione a freddo e la tempra finale e il rinvenimento. Il tradizionale processo di ricottura sferoidizzante consiste nel riscaldare la conservazione a una temperatura leggermente superiore a quella di ACl(come 780-810 gradi per GCrl5), quindi raffreddare lentamente con il forno (25 gradi / h) fino a meno di 650 gradi per il raffreddamento ad aria. Il tempo di trattamento termico di questo processo è lungo (più di 20 ore),e le particelle di carburo dopo la ricottura sono piccole e uniformi, il che influisce sulla futura lavorazione a freddo e sulla microstruttura e proprietà di tempra e rinvenimento finali. Quindi, in base alle caratteristiche di trasformazione dell'austenite sottoraffreddata, è stato sviluppato un processo di ricottura sferoidizzante isotermico: dopo il riscaldamento, è stato rapidamente raffreddato a un certo intervallo di temperatura al di sotto di ARl(690-720 gradi ), ed è stata eseguita l'isoterma. Durante il processo isotermico è stata completata la trasformazione dell'austenite in ferrite e carburo. Dopo la trasformazione, potrebbe essere scaricato direttamente dal forno per il raffreddamento ad aria. Il vantaggio di questo processo è di risparmiare tempo per il trattamento termico (l'intero processo dura circa 12-18 ore). I carburi nella microstruttura trattata sono fini e uniformi e la microstruttura ricotta può essere facilmente controllata al livello 2 ~ 3 o alla microstruttura a punta fine inJB ·standard l255, che migliora significativamente le prestazioni dopo il trattamento termico finale. Negli anni '80, la Cina iniziò a promuovere ampiamente questo processo nel settore e sviluppò e produsse le corrispondenti apparecchiature di ricottura isotermica. Negli ultimi anni, dal punto di vista del risparmio energetico, sono stati sviluppati il forno di ricottura isotermica per il riscaldamento del composto elettrico a olio e il forno di ricottura isotermica con due camere collegate in parallelo all'inizio e alla fine, e l'effetto di risparmio energetico è notevole; Allo stesso tempo, con l'emergere di processi di formatura di precisione e attrezzature per grezzi, è stato adottato un forno di ricottura isotermico in atmosfera protettiva a base di azoto per ridurre l'ossidazione e la decarburazione durante la ricottura e ridurre il consumo di materie prime e i costi di lavorazione.
2. Mtempra e rinvenimento in artensite
Lo sviluppo del tradizionale processo di tempra e rinvenimento martensitico dell'acciaio per cuscinetti ad alto tenore di carbonio e cromo è principalmente suddiviso in due aspetti: da un lato, è necessario svolgere ricerche di base sull'influenza dei parametri del processo di tempra e rinvenimento sulla microstruttura e sulle proprietà, come trasformazione della microstruttura durante la tempra e rinvenimento, decomposizione dell'austenite residua, tenacità e proprietà a fatica dopo tempra e rinvenimento; D'altra parte, è lo studio delle proprietà tecnologiche della tempra con il fuoco, come l'influenza delle condizioni di tempra su dimensioni e deformazioni, stabilità dimensionale, ecc.
2.1 Oorganizzazione e prestazioni
La microstruttura della martensite convenzionale dopo la tempra è composta da martensite, austenite trattenuta e carburi insolubili (residui). Tra questi, la morfologia martensitica di Dianli può essere suddivisa in due tipi: lath martensite e sheet martensite; Secondo la sottostruttura, può essere suddiviso in entanglement di dislocazione e gemelli. La microstruttura specifica dipende principalmente dal contenuto di carbonio della matrice. Maggiore è la temperatura austenitica, più instabile è la struttura originaria, maggiore è il contenuto di carbonio della matrice austenitica, maggiore è l'austenite trattenuta nella struttura temprata, maggiore è la martensite lamellare, maggiore è la dimensione, maggiore la proporzione di gemelli nella sottostruttura è e le microfessure di tempra sono facili da formare. Generalmente, quando il contenuto di carbonio della matrice è inferiore a {{0}},3 percento, la martensite è principalmente martensite assicella con sottostruttura di dislocazione; Quando il contenuto di carbonio della matrice è superiore a 0.6 percento, la martensite è martensite a fogli con struttura ad arco misto di dislocazione e gemelli; Quando il contenuto di carbonio della matrice è superiore al 0,75 percento, appare una grande martensite con un'evidente superficie della cresta centrale e sono presenti microcricche all'impatto della crescita della martensite lamellare. Dopo la tempra, il contenuto di carbonio della matrice di martensite dell'acciaio per cuscinetti è di circa lo 0,55% e la microstruttura è generalmente la struttura mista di martensite a listelli e fogli, o la forma intermedia tra loro: martensite nucleata di giuggiola, la cosiddetta martensite criptocristallina e cristallina martensite nell'industria dei cuscinetti; La struttura stupida è principalmente l'entanglement di lussazione e una piccola quantità di gemelli. Con l'aumento della temperatura di tempra o del tempo di mantenimento, la microstruttura cambia gradualmente da criptocristallina a cristallina ad ago sottile. Generalmente, la struttura normale dopo l'estinzione è una miscela di criptocristallina più cristallina più martensite aciculare fine. Una volta che appare un gran numero di evidenti martensiti aciculari, la struttura non è qualificata e dovrebbe essere evitata.
Numerosi studi sono stati condotti in patria e all'estero sull'effetto dell'estinzione sulle proprietà. Il Luoyang Bearing Research Institute ha condotto "Ricerca sul processo di trattamento termico dell'acciaio GCrl5 Chuan Yin. I risultati della ricerca mostrano che quando il riscaldamento da tempra è di 835 ~ 865 gradi e il rinvenimento è di 150-180 gradi, migliori proprietà meccaniche complete e la vita a fatica da contatto può essere ottenuta.Quando si tempra a 845 gradi, il carico di schiacciamento è il più alto e la vita a fatica è la più lunga;con l'aumento della temperatura di rinvenimento e del tempo di mantenimento, la durezza diminuisce e la resistenza e la tenacità aumentano.Per le parti con requisiti speciali, è possibile utilizzare temperature e fuoco più elevati per migliorare il pozzo." La temperatura di servizio del cuscinetto, o un trattamento a freddo di 50~-78 gradi tra tempra e rinvenimento per migliorare la stabilità dimensionale del cuscinetto, o tempra a passo di martensite per stabilizzare l'austenite residua per ottenere un'elevata stabilità dimensionale e un'elevata tenacità . Dopo la tempra e il riscaldamento, l'acciaio per cuscinetti è soggetto a raffreddamento ad aria isotermico graduato a breve termine a 250 gradi, seguito da rinvenimento a 180 gradi, o isotermico alla temperatura di trasformazione della martensite (tempra isotermica della martensite), che può rendere la distribuzione della concentrazione di carbonio nel temprato martensite più uniforme, aumentare il volume residuo stabile di austenite e migliorare la resistenza all'urto del doppio rispetto a quella della tempra convenzionale.
2.2 Deformazione e stabilità dimensionale della tempra e del rinvenimento della martensite
Nel processo di tempra e vaiolatura della martensite, a causa del raffreddamento irregolare di varie parti della parte, si verificano inevitabilmente sollecitazioni termiche e sollecitazioni strutturali, con conseguente deformazione della parte. La deformazione (incluso il cambio di dimensione e il cambio di forma) delle parti dopo la tempra e la tempra è influenzata da molti fattori, il che è un problema piuttosto complesso. Ad esempio, la forma e le dimensioni del pezzo, l'uniformità della struttura originale, lo stato di lavorazione prima della tempra (la dimensione dell'alligatore di alimentazione durante la tornitura, lo stress residuo della lavorazione, ecc.), la velocità di riscaldamento e la temperatura durante la tempra , la modalità di posizionamento del pezzo, la modalità di alimentazione dell'olio, le caratteristiche e la modalità di circolazione del mezzo di tempra e la temperatura del mezzo influiscono tutti sulla deformazione della parte. Sono state condotte molte ricerche in patria e all'estero e sono state proposte molte misure per controllare la deformazione, come la tempra rotante, la tempra dello stampo e il controllo della modalità di alimentazione dell'olio delle parti. Beck et al. Ha dimostrato che quando la temperatura di transizione dallo stadio del film di vapore allo stadio di ebollizione è troppo elevata, una velocità di raffreddamento elevata e un elevato stress termico deformano l'austenite con un punto di snervamento basso e causano la distorsione delle parti. Lubbenetal. Ritenere che la deformazione sia causata dall'immersione irregolare dell'olio tra singole parti o parti, specialmente quando si utilizza olio nuovo. Tensi et al. Ritenere che la velocità di raffreddamento nel punto MS svolga un ruolo decisivo nella deformazione e che una bassa velocità di raffreddamento nel punto MS e alla temperatura f possa ridurre la deformazione. Volkmuth et al. Studiato sistematicamente la deformazione da tempra degli anelli interno ed esterno dei cuscinetti a rulli conici mediante mezzi di tempra (inclusi olio e bagno di sale). I risultati mostrano che, a causa dei diversi metodi di raffreddamento, il diametro della ghiera "aumenterà" in vari gradi e, con l'aumento della temperatura del mezzo di tempra, il grado di aumento del diametro delle estremità grande e piccola della ghiera tende ad essere il stesso, cioè diminuisce la deformazione a "corno" e contemporaneamente diminuisce la deformazione ellittica della ghiera (il momento di variazione del diametro VDP, VOV in un unico piano radiale); La rigidità dell'anello interno è grande e la sua deformazione è inferiore a quella dell'anello esterno. Negli ultimi anni, i produttori nazionali ed esteri di apparecchiature per il trattamento termico hanno notevolmente ridotto la deformazione da tempra del pezzo modificando il metodo di tranciatura del pezzo o aggiungendo un meccanismo di rotazione sotto la porta di tranciatura.
La stabilità dimensionale delle parti dopo la tempra e la tempra della martensite è principalmente influenzata da tre diverse trasformazioni: il carbonio migra dalla martensite per formare un carburo, l'austenite residua si decompone e forma Fe3C e le tre trasformazioni si sovrappongono. Tra 50-120 grado , a causa della precipitazione dei carburi, il volume delle parti si riduce. Generalmente, le parti completano questa trasformazione dopo essere state cotte a 150 gradi e la sua influenza sulla stabilità dimensionale delle parti nel successivo processo di utilizzo può essere ignorata; A 100-250 grado , l'austenite residua si decompone e si trasforma in martensite o bainite, che sarà accompagnata da aumento di volume; 200 gradi above, e-il carburo si trasforma in cementite, con conseguente riduzione del volume. La ricerca mostra anche che l'austenite residua può decomporsi sotto carico esterno oa una temperatura inferiore f (anche a temperatura ambiente), con conseguente cambiamento dimensionale delle parti. Pertanto, nell'uso effettivo, la stessa temperatura di fuoco di tutte le parti del cuscinetto dovrebbe essere superiore di 50 gradi rispetto alla temperatura di servizio. Per le parti con elevati requisiti di stabilità dimensionale, il contenuto di austenite residua dovrebbe essere ridotto il più possibile, come il raffreddamento ad acqua supplementare o il trattamento criogenico dopo la tempra, e dovrebbe essere adottata una temperatura di rinvenimento più elevata. Tuttavia, l'austenite trattenuta può migliorare la tenacità e la resistenza alla propagazione delle cricche. In determinate condizioni, l'austenite trattenuta sulla superficie del pezzo può anche ridurre la concentrazione delle sollecitazioni da contatto e migliorare la durata a fatica da contatto del cuscinetto.
2.3 trend di sviluppo della tempra martensitica convenzionale
Allo stato attuale, la tempra martensitica convenzionale delle parti dei cuscinetti adotta principalmente apparecchiature di tempra continua come forno per colata a catena e forno a nastro a maglie, e la microstruttura, la durezza e altri indicatori dopo la tempra possono essere facilmente controllati entro l'intervallo previsto. Per questo tipo di processo di tempra, la direzione di sviluppo in futuro include i seguenti due aspetti:
2.3.1 controllo della deformazione da tempra
L'apparecchiatura di tempra e riscaldamento adotta fondamentalmente un'atmosfera protettiva o un'atmosfera controllabile, che non può garantire alcuna decarburazione, o ricarbonizzazione o carburazione secondo necessità, in modo da comprimere notevolmente il margine di lavorazione dopo il trattamento termico. Ma la compressibilità del sovrametallo di lavorazione è spesso limitata dalla deformazione da tempra. Allo stato attuale, la deformazione da tempra (soprattutto la distorsione) è diventata il fattore principale per controllare il sovrametallo di lavorazione; E per gli anelli dei cuscinetti a prova di polvere sigillati, la distorsione da tempra influirà sulla pressatura del parapolvere e quindi sulle prestazioni di tenuta. Pertanto, ridurre la distorsione da tempra o raggiungere la distorsione zero sarà il principale problema i'uj da risolvere nella tempra martensitica convenzionale. Poiché ci sono molti fattori che influenzano la distorsione da tempra e il meccanismo di deformazione è complesso, ogni produttore dovrebbe esplorare alcune misure efficaci per controllare la distorsione dalla pratica di produzione in base alla propria attrezzatura e alle caratteristiche del prodotto, come il controllo del posizionamento del pezzo, la modalità di alimentazione dell'olio, temperatura dell'olio e dell'olio di tempra, agitazione, ecc., in modo da ottenere una tempra minore e senza distorsione.
2.3.2 controllo e valutazione delle tensioni residue e dell'austenite trattenuta
Non ci sono restrizioni dell'indice di valutazione sullo stress residuo e sull'austenite trattenuta negli attuali standard di ispezione termica in Cina. Numerosi studi dimostrano che lo stress residuo influisce sulle prestazioni di fatica da contatto, sulla tenacità e sulle cricche di rettifica delle parti. Un'appropriata sollecitazione residua di compressione può migliorare la vita a fatica da contatto e prevenire crepe da molatura e installazione; L'austenite trattenuta riduce la stabilità dimensionale e il suo grado di influenza è correlato alla stabilità, alla quantità e alla posizione esistente dell'austenite trattenuta stessa. Tuttavia, una quantità appropriata di austenite trattenuta può migliorare la tenacità alla frattura e le proprietà di fatica da contatto. Molte famose aziende straniere di cuscinetti hanno incluso lo stress residuo e l'austenite trattenuta nell'indice di controllo del trattamento termico. Pertanto, ulteriori ricerche sull'influenza e sul meccanismo della sollecitazione residua e dell'austenite residua sulle prestazioni dopo il trattamento termico, la ricerca sull'influenza del processo di tempra e rinvenimento sulla sollecitazione residua e sull'austenite residua, e quindi la presentazione degli indicatori di controllo della sollecitazione residua e dell'austenite residua l'austenite in base alle condizioni di lavoro dei cuscinetti sarà una delle principali direzioni della ricerca sul trattamento termico nell'industria dei cuscinetti in Cina.
3 Btempra isotermica ainite
La tempra isotermica della bainite è un tema caldo negli ultimi anni nell'industria dei cuscinetti domestici. Dagli anni '80, il Luoyang Bearing Research Institute ha collaborato con la fabbrica di cuscinetti di Chongqing per avviare la ricerca applicativa della tempra isotermica della bainite sui cuscinetti ferroviari, quindi ha svolto la ricerca applicativa della tempra isotermica della bainite sui cuscinetti del laminatoio con la fabbrica di cuscinetti del laminatoio Shahe, che ha ottenuto buoni risultati e ha introdotto i requisiti tecnici raccomandati relativi alla tempra isotermica della bainiteJB ·l255-1991. Allo stesso tempo, anche l'industria dei cuscinetti ha iniziato la divulgazione e l'applicazione della tempra isotermica della bainite. Con l'aiuto del progetto di sviluppo tecnologico aziendale chiave nazionale "Ottavo piano quinquennale" "cuscinetto per autovetture ferroviarie", le unità competenti hanno effettuato uno studio sistematico sulla microstruttura e le proprietà dell'austemperamento della bainite, che è stato applicato con successo alla produzione di cuscinetti ferroviari quasi ad alta velocità. Nel 2001, quando jbl255 è stato rivisto, il contenuto tecnico della tempra isotermica della bainite è stato ufficialmente incluso nelle disposizioni formali della norma. La tecnologia di tempra alla bainite è stata ampiamente utilizzata nei laminatoi, nelle locomotive, nei passeggeri ferroviari e in altri cuscinetti.
3.1 Mmicrostruttura e proprietà meccaniche della tempra della bainite
La struttura di tempra isotermica della bainite inferiore in acciaio per cuscinetti ad alto tenore di carbonio e cromo è composta da bainite inferiore e carburo residuo. Tra questi, la bainite è una striscia di struttura q supersatura di carbonio intersecata irregolarmente, su cui è distribuito 55,.-60 con l'asse lungo della striscia. La morfologia spaziale del carburo granulare oa forma di bastoncino corto è lenticolare convessa, la sottostruttura è un entanglement di lussazione e non si trova alcuna sottostruttura gemella. La quantità e la morfologia della bainite variano al variare delle condizioni di processo. Con l'aumentare della temperatura di tempra, la striscia di bainite si allunga; Con l'aumento della temperatura isotermica, le strisce di bainite si allargano, le particelle di carburo diventano più grandi e l'angolo di intersezione tra le strisce di bainite diventa più piccolo, che tende a disporsi in parallelo, formando una struttura simile alla bainite superiore; La trasformazione della bainite è un processo legato al tempo di trasformazione isoterma. La quantità di bainite dopo tempra isoterma aumenta con l'estensione del tempo isotermo. Allo stato attuale, ci sono ancora molte controversie sul meccanismo di trasformazione della bainite. Ulteriori ricerche sul meccanismo di trasformazione forniranno una base teorica per ottimizzare ulteriormente il processo di tempra della bainite e ampliarne l'applicazione.
La struttura inferiore della bainite dell'acciaio per cuscinetti ad alto tenore di carbonio e cromo può migliorare il limite proporzionale, la resistenza allo snervamento, la resistenza alla flessione e la riduzione dell'area dell'acciaio. Rispetto alla struttura in martensite temprata, ha una maggiore resistenza all'urto, tenacità alla frattura e stabilità dimensionale. Lo stato di sollecitazione superficiale è la sollecitazione di compressione. Un alto valore di soglia △ kthe un basso tasso di crescita delle cricche Da/ dN significa che la struttura della bainite non è facile da rompere, le crepe esistenti o le crepe appena iniziate non sono facili da espandere.
Si ritiene generalmente che la resistenza all'usura e le proprietà di fatica da contatto della bainite completa o della struttura composita cavallo / guscio siano inferiori a quelle della martensite temprata a bassa temperatura e del fuoco, e che la resistenza all'usura e le proprietà di fatica da contatto della martensite con temperatura e fuoco simili siano simile o leggermente superiore. Tuttavia, in condizioni di scarsa lubrificazione f (come impasto di carbone o acqua), il pieno BLla struttura mostra evidenti vantaggi, che è molto superiore alla vita a fatica da contatto della struttura M a bassa temperatura e al fuoco, come ad esempioL10=168h per B completoLstruttura sotto lubrificazione ad acqua eL10=52h per la struttura M temperata.
3.2 applicazione di produzione
Le caratteristiche eccezionali della struttura della bainite sono la resistenza all'urto, la tenacità alla frattura, la resistenza all'usura, la buona stabilità dimensionale e la sollecitazione residua superficiale è la sollecitazione di compressione. Pertanto, è adatto per l'assemblaggio di cuscinetti con grandi interferenze e cattive condizioni di servizio, come ferrovie, laminatoi, gru e altri cuscinetti con carichi d'urto elevati, macchinari per il trasporto di miniere o sistemi di carico e scarico di miniere con scarse condizioni di lubrificazione, cuscinetti di miniere di carbone, ecc. Il processo t di austempering dell'acciaio per cuscinetti BL ad alto tenore di carbonio e cromo è stato applicato con successo nei cuscinetti ferroviari e dei laminatoi e ha ottenuto buoni risultati.
Nella produzione di cuscinetti ferroviari e per laminatoi, a causa delle grandi dimensioni e del peso elevato della ghiera, la struttura della martensite è fragile durante la tempra in olio. Per ottenere un'elevata durezza dopo la tempra, vengono spesso prese forti misure di raffreddamento, con conseguenti microcricche da tempra; Poiché la superficie della martensite dopo la tempra è sottoposta a sollecitazione di trazione, la sovrapposizione dello stress di rettifica durante la rettifica aumenta il livello di sollecitazione complessivo, che è facile da formare crepe di rettifica e causare scarti di lotto. Quando la bainite viene temprata, poiché la tenacità della struttura della bainite è molto migliore di quella della struttura M e sulla superficie si forma una sollecitazione di compressione di -400 ~ 500 mpa, la tendenza alla rottura da tempra è notevolmente ridotta; Durante la molatura, la sollecitazione di compressione superficiale contrasta parte della sollecitazione di molatura, riduce il livello di sollecitazione complessivo e riduce notevolmente le cricche di molatura.
L'azienda SKF applica principalmente il processo di tempra isotermica alla bainite dell'acciaio per cuscinetti ad alto tenore di carbonio e cromo a cuscinetti ferroviari, cuscinetti per laminatoi e cuscinetti utilizzati in condizioni di lavoro speciali e ha sviluppato qualità di acciaio adatte alla tempra alla bainite (SKF24, SKF25, 100Mo7). L'intera struttura della bainite inferiore è ottenuta dopo tempra con un lungo tempo isotermico. Recentemente, la SKF ha sviluppato un nuovo acciaio 775Ve ottenuto una bainite inferiore più uniforme attraverso una speciale tempra isotermica. Mentre la durezza aumenta dopo la tempra, la sua tenacità è superiore del 60% rispetto a quella della tempra isotermica convenzionale e la resistenza all'usura è aumentata di 3 volte. Lo spessore della parete della ghiera trattata è superiore a 100mm.
Le proprietà della struttura composita martensite/bainite ottenute dopo parziale isoterma sono ancora controverse, come il contenuto di BLè il migliore. Anche se c'è un contenuto ottimale, come controllarlo nella pratica di produzione, e la struttura composita ha bisogno di un ulteriore cottura dopo isotermico, che aumenta il costo di produzione. Inoltre, per quanto riguarda la tempra isotermica della bainite, sebbene il suo processo, la struttura e le proprietà siano stati sistematicamente studiati, pur promuovendo vigorosamente questo processo t, occorre prestare attenzione ai limiti di questo processo t. Non tutte le parti del cuscinetto sono adatte alla tempra isotermica della bainite. Lo sviluppo dell'acciaio austemperante bainite dovrebbe essere effettuato anche per migliorare ulteriormente le proprietà della bainite dopo l'austempramento; Effettuare lo sviluppo di apparecchiature per il trattamento termico isotermico per sostituire il nitrato, ridurre l'inquinamento ambientale e così via.
4 Strattamento termico speciale
L'acciaio per cuscinetti ad alto tenore di carbonio e cromo è generalmente indurito nel suo insieme e la sollecitazione residua dopo la tempra è nello stato di sollecitazione di trazione superficiale, che è facile da causare crepe da tempra e ridurre le prestazioni di servizio dei cuscinetti. Un tipo di trattamento termico speciale è attraverso carburazione, nitrurazione o carbonitrurazione di acciaio per cuscinetti ad alto tenore di carbonio e cromo per migliorare il contenuto di carbonio e azoto dello strato intermedio, ridurre il punto MS dello strato superficiale e formare una sollecitazione di compressione superficiale dopo la trasformazione della superficie durante la tempra , in modo da migliorare la resistenza all'usura e la fatica da contatto di rotolamento. D'altra parte, una certa quantità di austenite residua stabile viene trattenuta nelle parti del cuscinetto dopo il trattamento termico attraverso determinati metodi e l'austenite residua facilmente deformabile viene utilizzata per ridurre l'effetto del bordo della rientranza, in modo che la fonte di fatica superficiale originata dal il bordo della rientranza non è facile da formare ed espandere, in modo da migliorare la durata a fatica da contatto del cuscinetto in condizioni di inquinamento. In generale, lo scopo di cui sopra può essere raggiunto controllando il potenziale di carbonio (azoto) dell'atmosfera durante la tempra e il riscaldamento. NSJ2 acciaio di NSK e.SHtecnologia di kOYOsono sviluppati sulla base di questa teoria.
Un altro tipo di metodo di trattamento termico speciale consiste nell'utilizzare acciaio cementato ad alta tenacità con un contenuto di carbonio nella matrice elevato (0,4 percento) combinato con uno speciale trattamento termico di cementazione o carbonitrurazione. In primo luogo, regolare la composizione dell'acciaio cementato: sulla premessa di garantire tenacità, aumentare il contenuto di carbonio della matrice per migliorare la resistenza della matrice, allo stesso tempo, aumentare il contenuto di fluorescenza di Si e Mn per migliorare la stabilità del residuo austenite e aggiungere Mo per raffinare carburi e carbonitruri. Il secondo è controllare rigorosamente il processo di carburazione o carbonitrurazione, in modo che si possano ottenere più austenite residua (circa il 30 percento '--35 percento) e un gran numero di carburi e carbonitruri fini sulla superficie delle parti dopo il trattamento. Da un lato, i minuscoli carburi e carbonitruri della tartaruga possono garantire la durezza e la resistenza all'usura della superficie, rendendo difficile la formazione dell'impronta; D'altra parte, anche se si forma una rientranza, l'austenite trattenuta più stabile può ridurre il suo effetto di bordo e prevenire la formazione e l'espansione delle fonti di fatica. Sulla base di questa teoria, NSK e KOYOha sviluppato rispettivamente la tecnologia della serie TF (HTF, STF, NTF) e la tecnologia Ke, che hanno notevolmente migliorato la durata dei cuscinetti in condizioni di lubrificazione inquinata. Ad esempio, la durata a fatica dei cuscinetti a rulli conici prodotti da NSK con tecnologia HTF in condizioni di lubrificazione inquinata è 10 volte superiore a quella dei cuscinetti ordinari. NSK e altre società hanno utilizzato una speciale tecnologia di trattamento termico in una varietà di cuscinetti di nuova concezione.
Negli ultimi anni, il Luoyang Bearing Research Institute ha collaborato con le unità competenti per svolgere la ricerca sullo speciale processo di trattamento termico dell'acciaio per cuscinetti ad alto tenore di carbonio e cromo, e ha anche svolto esclusivamente la ricerca sullo speciale processo di trattamento termico dell'acciaio legato a medio tenore di carbonio. I risultati preliminari mostrano che la vita a fatica da contatto può essere significativamente migliorata mediante uno speciale trattamento termico. Questa tecnologia avrà un grande valore promozionale nell'industria dei cuscinetti e diventerà una tecnologia calda nella ricerca e nell'applicazione dell'industria dei cuscinetti in Cina.
5. conclusione
Durante lo sviluppo della tecnologia di trattamento termico dei cuscinetti in patria e all'estero, esiste ancora un ampio divario tra l'industria cinese dei cuscinetti e la tecnologia di trattamento termico dei paesi sviluppati stranieri, che limita seriamente il miglioramento della qualità dei cuscinetti, in particolare la durata e l'affidabilità. L'intera industria dei cuscinetti dovrebbe prestare attenzione alla ricerca della teoria di base e della nuova tecnologia del trattamento termico e promuovere e applicare vigorosamente i risultati della ricerca nella produzione effettiva, in modo da migliorare il livello del trattamento termico in Cina il prima possibile.
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