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    影響軸承壽命的因素及其控制

    來源: 時間:2017-04-25 14:53:57

    滾動軸承的早期失效形式,主要有:破裂、塑性變形、磨損、腐蝕、疲勞在正常條件下主要是接觸疲勞主要內在影響因素:硬度、強度、韌性、耐磨性、抗蝕性、內應力狀態(服役條件之外)
     滾動軸承的早期失效形式,主要有:破裂、塑性變形、磨損、腐蝕、疲勞在正常條件下主要是接觸疲勞主要內在影響因素:硬度、強度、韌性、耐磨性、抗蝕性、內應力狀態(服役條件之外)

    1. 淬火鋼中的馬氏體

    高碳鉻鋼原始組織:粒狀珠光體

    淬火+低溫回火:淬火馬氏體 M中含碳量,明顯影響鋼的力學性能

    GCr15鋼淬火M含碳量為0.5%~0.56% 可獲得抗失效能力最強的綜合力學性能。

    M:隱晶馬氏體,測得的含碳量是平均含碳量。

    2. 淬火鋼中的殘留奧氏體

    高碳鉻鋼經正常淬火后,可含有8%~20%Ar(殘留奧氏體)。

    軸承零件中的Ar有利也有弊,Ar含量應適當。

    Ar%↑ 硬度、接觸疲勞壽命均隨之而增加,達到峰值后又隨之而降低Ar的有利作用必須是在Ar穩定狀態之下,如果自發轉變為馬氏體,將使鋼的韌性急劇降低而脆化。

    軸承受載較小時:Ar發生少量變形,既消減了應力峰,又使已變形的Ar加工強化和發生應力應變誘發馬氏體相變而強化,Ar量增多對接觸疲勞壽命的影響減小軸承受載較大時:Ar較大的塑性變形與基體會局部產生應力集中而破裂,從而使壽命降低

    3.淬火鋼中的未溶碳化物

    淬火鋼中未溶碳化物的數量、形貌、大小、分布受鋼的化學成分和淬火前原始組織的影響受奧氏體化條件的影響。

    承載時(特別是碳化物呈非球形)與基體引起應力集中而產生裂紋,從而會降低韌性和疲勞抗力。

    淬火未溶碳化物影響鋼的性能

    影響淬火馬氏體的含碳量和Ar含量及分布,從而對鋼的性能產生附加影響。

    淬火未溶碳化物過多對鋼的綜合力學性能和失效抗力是有害的。

    軸承鋼淬火后有少量未溶碳化物是必要的 耐磨性 獲得細晶粒隱晶馬氏體要求未溶碳化物少(數量少)、小(尺寸小)、勻(大小彼此相差很小,而且分布均勻)、圓(每粒碳化物皆呈球形)。

    適當降低軸承鋼的含碳量是提高制件使用壽命的途徑之一。

    4.淬火回火后的殘留應力

    軸承零件經淬火低溫回火后,仍具有較大的內應力。

    表面殘留壓應力的增大,疲勞強度隨之增高(過大的殘留應力可能引起零件的變形)表面殘留內應力為拉應力時,則使疲勞強度降低。

    5.鋼的雜質含量

    雜質:非金屬夾雜物 有害元素(酸溶)如氧含量越高,氧化物夾雜物就越多鋼中雜質對力學性能和制件抗失效能力的影響與雜質的類型、性質、數量、大小及形狀有關通常都有降低韌性、塑性和疲勞壽命的作用對于在高應力下工作的軸承零件,必須降低制造用鋼的含氧量例外:鋼中的MnS夾雜物因形狀呈橢球狀能夠包裹危害較大的氧化物夾雜對疲勞壽命降低影響較小甚至還可能有益。

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