① 轴承上的裂纹怎么形成的
您好,很高兴为您解答。
轴承上的裂纹产生的原因较为复杂,影响因素很多,如原材料、锻造、冲压折叠、热处理、磨削、局部过大的应力等。发纹形成的原因是钢材在冶炼过程中产生的气泡或夹杂,经轧制变形后存在于材料表层。对于肉眼不可见裂纹需要采用无损检测的方法进行观察。
希望可以帮到您,顺祝生活愉快!
② 轴承钢磨削裂纹与淬火裂纹如何区分
1、淬火温度过高而引起的淬火裂纹,都是沿晶分布,裂纹尾端尖细,并呈现过热特征,观察到粗针状马氏体。 2、冷却过快而引起的淬火裂纹,往往是穿晶分布,而且裂纹较直,周围没有分枝的小裂纹。 根据这些特征,我感觉是淬火裂纹,第一张图裂纹在工件的棱角突变处形成,其余二张是沿晶分布,裂纹尾端尖细, 建议:1、看一下金相组织是否过热,2、看一下裂纹两边的情况。
③ 轴承零件表面裂纹的基本情况及分析方法
1.原材料缺陷引起的裂纹
材料缺陷有材料裂纹、缩管残余、白点、脱碳、夹杂、显微孔隙和钢板分层等。这些缺陷在以后的加工及使用过程中成为裂纹萌生的发源地。
2. 锻造工艺不良产生的裂纹
由于锻造工艺不良在套圈或钢球中形成裂纹或折叠等缺陷,如深度过大,经车加工或软磨后仍无法彻底去除,而保留部分裂纹或受热处理及磨加工的应力影响,裂纹将进一步扩展。
3.冲压折叠裂纹
冲压是制造钢球和滚子的一道关键工序,如果切料胎模的孔径过大,或由于切料的孔径过大,以及切料刀钝化,或由于切料胎模与切料刀之间的空隙过大都有可能造成钢球或滚子表面缺陷,使之报废.
4.车加工表面粗糙导致淬火裂纹
轴承钢的成分、组织和性能,对其切削性能有直接的影响;切削工艺,尤其是切削速度和进给量,对工件表面也将产生重要的影响,工件表面车纹的深浅与淬火裂纹的形成有直接关系。
5.热处理工艺不良产生的裂纹
热处理工艺规范选择不当和热处理操作方法,不正确都容易造成轴承零件的变形和开裂,使之
报废。
6.磨削烧伤产生的裂纹
研究证明,磨削瞬时高温在极短的时间内(10-4~10-6s)可使表面局部达到1000~1500
℃,工件在瞬间高温作用下容易造成不同程度的热损伤(包括表面烧伤和裂纹),形成各种磨削变质层。磨削裂纹的产生仅仅是这种磨削热损伤的一种极端形式。
④ 什么是轴承钢
轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作是承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。 轴承钢除做滚珠、轴承套圈等外,有时也用来制造工具,如冲模、量具、丝锥等。用来做螺丝刀,使之有较高的强度和刚性,简单说,就是耐用。
⑤ 请问什么叫锻造折叠,和热处理中的裂纹有什么不同
锻造折叠是锻造过程中操作不当局部形成了夹层。
锻造折叠,和热处理中的裂纹的区别:
锻造折叠:
折叠的特征是其折纹与金属流线方向一致。折叠尾端一般呈小圆角,但随后的锻造变形又会使折叠发生开裂。折纹两侧有较严重的氧化脱碳现象,折叠的尾端成为应力集中点,易在淬火后开裂或使用时成为疲劳源。
折叠与原材料便面缺陷,坯料的形状,模具的设计成型工序的安排,润滑情况,锻造操作有关。
热处理裂纹:
尖锐的凹凸转角处、孔的边缘处、刻印处、打钢印处及机械加工造成的表面缺陷等部位,在这些部位发生的裂纹多属淬火裂纹。
若裂纹断面呈白色或暗白色或浅红色(水淬时造成的水锈),均可断定为淬火裂纹,若裂纹断面呈深褐色,甚至有氧皮出现,那就不是淬火裂纹,系淬火前就存在的裂纹,是零件经过锻造或压延时形成的裂纹,这些裂纹都会因淬火而被扩大。
因淬火裂纹基本上是在MS点以下时形成的,其断面是不会被氧化的。
⑥ 轴承钢因该满足什么样的力学性能
滚动轴承要在拉伸、压缩、弯形、交变、剪切等复杂应力条件和超高应力环专境下,高速度、属长时间地工作。因此,为了保证轴承具有良好的性能和较高的寿命,对轴承钢的质量要求非常严格,主要有以下几方面:
(1)化学成分。由于轴承钢的物理性质、化学性质、机械性能和金相组织等基本性质均由化学成分决定,所以化学成分必须符合标准。
(2)洁净程度。由于非金属夹杂物将破坏了基体的连续性,是造成轴承早期疲劳、剥落的主要原因之一。因此,要求轴承钢中非金属夹杂量越少越好。
(3)内部质量。宏观质量要求轴承钢材的内部偏析、疏松控制在一定范围内。微观质量要求轴承钢材内部组织要均匀,碳化物分布要分散、细小。
(4)表面质量。轴承钢材表面不得有裂纹、折叠、拉裂、结疤和夹渣,表面要洁净,不得有锈蚀、麻凹等缺陷,不得有严重的脱碳现象。
(5)尺寸公差。锻造钢材尺寸公差一般按GB908-72标准,热轧钢材尺寸公差按GB702-86,冷拉钢材按GB905-82标准,冷拉钢丝按YB 245-64标准。
⑦ 轴承钢热处理后哪些因素会使其产生裂纹
热处理裂纹产生的因素可能有以下几点:
原材料
1、锻造过烧
2、大块非金属夹杂物
3、棒料在锻打前中频加热,棒料里表温差比较大(可能在车加工就会产生开裂现象)。
3、原始组织严重不合格
热处理
1、热处理温度时间过于上限(炉温跑温,到达900度以上,淬火出来掉在地上就碎了)。
2、热处理介质问题:1)油温过低;2)冷速过快;3)淬火油里面混有大量水分(一般情况下不超过ISO9950标准里面规定的都不会出现问题的。
3、淬火后没有及时回火(一般情况下最好不要超过1个小时)
4、产品外形尺寸问题(比如有尖角或螺纹洞有等)
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⑧ GCr15Q轴承钢工件中有环形裂纹,为什么
回楼上的,上班时后上网比较紧张,不太方便。 这属于锻造工艺不当产生的。 就我个人意见而言,有三种可能性:加热温度不够、未热透、一次变形量过大。 得根据实际情况进行分析,根本原因是在变形过程中内外两部分的金属相对流动,剪切应力作用的结果。
⑨ 滚动轴承钢的基本情况
从事建筑行业或者装修行业相关工作的朋友,对滚动轴承钢这一个词,并不陌生。而对于大多数刚刚从事或者准备从事建筑、装修行业的朋友来说,这还是一个非常陌生的词,或者说可能听说过这么一个词,但是对它还没有一个具体了解,仅仅限于字面了解。今天呢,小编就为大家详细的、具体的介绍一下滚动轴承钢的基本情况。
滚动轴承钢是用于制造滚动轴承的滚动体和内外套圈的钢,通常在淬火状态下使用。滚动轴承在工作中需承受很高的交变载荷,滚动体与内外圈之间的接触应力大,同时又工作在润滑剂介质中。因此,滚动轴承钢具有高的抗压强度和抗疲劳强度,有一定的韧性、塑性、耐磨性和耐蚀性,钢的内部组织、成分均匀,热处理后有良好的尺寸稳定性。常用的滚动轴承钢是含碳0.95%~1.10%、含铬0.40%~1.60%的高碳低铬轴承钢,如GCr6、GCr9、GCr15等。
为了满足轴承在不同工作情况下的使用要求,还发展了特殊用途的轴承钢,如制造轧钢机轴承用的耐冲击渗碳轴承钢、航空发动机轴承用的高温轴承钢和在腐蚀介质中工作的不锈轴承钢等。高的纯洁度和良好的均匀组织是轴承钢的主要质量指标,因此对轴承钢中的非金属夹杂物和碳化物不均匀性等,都在钢材标准中根据不同使用条件,规定了合格级别。
轴承钢一般用碱性电炉冶炼,也可加炉外真空脱气处理或钢包真空精炼。轴承钢的铸锭工艺和锭型设计对非金属夹杂物和碳化物在钢中的分布都有很大影响。轴承钢容易产生白点,所以钢锭和钢坯都要缓冷。航空用优质轴承钢需用电渣重熔或真空自耗重熔等特殊方法冶炼。
轴承钢锭一般要在1200~1250℃高温下进行长时间扩散退火,以改善碳化物偏析。热加工时要控制炉内气氛,钢坯加热温度不宜过高,保温时间不宜过长,以免发生严重脱碳。终轧(锻)温度通常在800~900℃之间,过高易出现粗大网状碳化物,过低易形成轧(锻)裂纹。轧(锻)材成品应快冷至650℃,以防止渗碳体在晶界上呈网状析出,有条件时可采用控制轧制工艺。
在滚动轴承钢的具体生产工艺中,退火这一步绝对是重中之重的一项。怎么说呢?通过小编以上的详细介绍,大家应该知道碳在滚动轴承钢中的重要作用。所以说,如果最后这一步退火工艺没处理好,那对之前所进行的所有工艺来说,将是一个致命性的破坏。所以,一定要在最后一步退火工艺中,多加注意控制火候,也就是我们平时所说的温度,以免发生不必要的麻烦。
⑩ 轴承钢的技术标准
轴承钢生产主要执行GB/T18254-2002标准和适应于精锻轴承用户要求的莱钢GCr15JD质量协议,其中GCr15JD协议质量要求严于GB/T18254-2002标准 ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析级别≤1.0级、成分控制、定尺和尺寸偏差等均严于GB/T18254-2002标准。
轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。
有的国家增加一个类别为特殊用途的轴承钢或合金。我国已纳入标准的轴承钢分类方法与ISO相似,分别对应为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈耐蚀轴承钢、高温轴承钢四大类。近五十年来我国还在轴承钢钢种及其轴承用材料方面,如无铬轴承钢、中碳轴承钢、特殊用途轴承钢及合金、金属陶瓷等取得了很大的进展。 根据以上对轴承用钢的基本要求,对轴承用钢的冶金质量提出以下的基本要求;
①严格的化学成分要求。
一般轴承用钢主要是高碳铬轴承钢,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的铬,并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性,又可以提高钢的防锈性能和磨削性能。
但当铬含量超过1.65%时,淬火后会增加钢中残余奥氏体,降低硬度和尺寸稳定性,增加碳化物的不均匀性,降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此,高碳铬轴承钢中的含铬量一般控制在1,65%以下。只有严格控制轴承钢中的化学成分,才能通过热处理工序获得满足轴承性能的组织和硬度。
②较高的尺寸精度要求,对于使用在高速镦锻机上锻造的热轧退火棒料,应该对其尺寸精度有更高的要求。
滚动轴承用钢要求钢材尺寸精度较高,这是因为大部分轴承零件都要经过压力成型。为了节省材料和提高劳动生产率,绝大部分轴承套圈都是经过锻造成型,钢球是经过冷镦或热轧成型,小尺寸的滚子也是经过冷镦成型。如果钢材的尺寸精度不高,就无法精确地计算下料尺寸和重量,而不能保证轴承零件的产品质量,也容易造成设备和模具的损坏。
③特别严格的纯洁度要求。
钢的纯洁度是指钢中所含非金属夹杂物的多少,纯洁度越高,钢中的非金属夹杂物越少。轴承钢中的氧化物、硅酸盐等有害夹杂物是导致轴承早期疲劳剥落、显著降低轴承寿命的主要原因。特别是脆性夹杂物危害最大,由于在加工过程中容易从金属基体上剥落下来,严重影响轴承零件精加工后的表面质量。因此,为了提高轴承的使用寿命和可靠性,必须降低轴承钢中夹杂物的含量。
④严格的低倍组织和显微(高倍)组织要求。
轴承钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和偏析,显微(高倍)组织包括钢的退火组织、碳化物网状、带状和液析等。碳化物液析硬而脆,它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性,并使之组织不均匀,在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响,所以,在轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。
⑤特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求。
对轴承钢而言,表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等,内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于轴承的加工、轴承的性能和寿命有很大的影响,在轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷。
⑥严格的碳化物不均匀性要求。
在轴承钢中,如果出现严重的碳化物分布不均匀,则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀,钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。另外,严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹,碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命降低因此,在轴承材料标准中,对不同规格的钢材均有明确的特别要求。
⑦严格的表面脱碳层深度要求。
在轴承材料标准中对钢材表面脱碳层有着严格的规定,如果表面脱碳层超出标准的规定范围,且在热处理前的加工过程中又没有将其全部清除掉,则在热处理淬火过程中就容易产生淬火裂纹,造成零件的报废。
⑧其他要求。
在轴承钢材料标准中还对轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态、标识等有严格的要求。 为了满足以上对动轴承的性能的要求,对轴承钢材料提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接触疲劳强度,
2)热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦系数,
4)高的弹性极限,
5)良好的冲击韧性和断裂韧性,
6)良好的尺寸稳定性,
7)良好的防锈性能,
8)良好的冷、热加工性能。 夹杂物的含量和钢中氧含量密切相关,氧含量越高,夹杂物数量就越多,寿命就越短。
夹杂物和碳化物粒径越大、分布越不均匀,使用寿命也越短,而它们的大小、分布状况与使用的冶炼工艺和冶炼质量密切相关,生产轴承钢的主要工艺是连铸以及电炉冶炼+电渣重熔工艺冶炼,还有少量采用真空感应+真空自耗的双真空或+多次真空自耗等工艺来提高轴承钢的质量。
对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷、氢等含量以及非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况,因为非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况对轴承钢的使用寿命影响很大,往往轴承的失效就是在大的夹杂或碳化物周围产生的微裂纹扩展而成。