1. 為什麼軸承鋼在穿孔後要球化,球化起到的是什麼作用
在軸承鋼管生產中,軸承鋼經熱軋、穿孔和空冷,所得組織是片層狀珠光體與網狀滲碳體,這種組織硬而脆,不僅難以切削加工,而且在以後淬火過程中也容易變形和開裂。 球化退火的作用是將片層狀珠光體轉化為球狀珠光體組織,其中的滲碳體呈球狀顆粒,彌散分布在鐵素體基體上,與片狀珠光體相比,不但硬度低,便於切削加工,而且可減少淬火變形和開裂,提高淬火硬度,增加軸承的耐磨性和抗點蝕性。
2. 軸和軸承的區別是什麼
軸(shaft)是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件,但也有少部分是方型的。軸是支承轉動零件並與之一起回轉以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀,各段可以有不同的直徑。機器中作回轉運動的零件就裝在軸上。
材料使用
1、碳素鋼
35、45、50等優質碳素結構鋼因具有較高的綜合力學性能,應用較多,其中以45鋼用得最為廣泛。
為了改善其力學性能,應進行正火或調質處理。不重要或受力較小的軸,則可採用Q235、Q275等碳素結構鋼。
2、合金鋼
合金鋼具有較高的力學性能,但價格較貴,多用於有特殊要求的軸。
例如採用滑動軸承的高速軸,常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結構鋼,經滲碳淬火後可提高軸頸耐磨性;
汽輪發電機轉子軸在高溫、高速和重載條件下工作,必須具有良好的高溫力學性能,常採用40CrNi、38CrMoAlA等合金結構鋼。
軸的毛坯以鍛件優先、其次是圓鋼;
尺寸較大或結構復雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵。
例如,用球墨鑄鐵製造麯軸、凸輪軸,具有成本低廉、吸振性較好,對應力集中的敏感性較低、強度較好等優點。
軸的力學模型是梁、多數要轉動,因此其應力通常是對稱循環。
其可能的失效形式有:疲勞斷裂、過載斷裂、彈性變形過大等。
軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件,因此大多數軸應作成階梯軸,切削加工量大。
軸承(Bearing)是當代機械設備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉體,降低其運動過程中的摩擦系數,並保證其回轉精度。
按運動元件摩擦性質的不同,軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。其中滾動軸承已經標准化、系列化,但與滑動軸承相比它的徑向尺寸、振動和雜訊較大,價格也較高。
滾動軸承一般由外圈、內圈、滾動體和保持架四部分組成。按滾動體的形狀,滾動軸承分為球軸承和滾子軸承兩大類。
軸承材料
軸承鋼的特點:
一、接觸疲勞強度
軸承在周期負荷的作用下,接觸外表很輕易發作疲憊破壞,即涌現龜裂剝落,這是軸承的重要破壞情勢。因而,為了進步軸承的運用壽命,軸承鋼必需具備很高的接觸疲憊強度。
二、耐磨性能
軸承任務時,套圈、滾動體和維持架之間不只發作滾動摩擦,而且也會發作滑動摩擦,從而使軸承零件一直地磨損。為了增加軸承零件的磨損,維持軸承精度穩固性,延伸運用壽命,軸承鋼應有很好的耐磨性能。
三、硬度
硬度是軸承質量的重要質量之一,對接觸疲憊強度、耐磨性、彈性極限都有間接的影響。軸承鋼在運用狀況下的硬度個別要到達HRC61~65,能力使軸承取得較高的接觸疲憊強度和耐磨性能。
四、防銹性能
為了避免軸承零件和成品在加工、寄放和運用歷程中被侵蝕生銹,請求軸承鋼應具備良好的防銹性能。
五、加工性能
軸承零件在消費歷程中,要經過許多道冷、熱加工工序,為了滿意少量量、高效力、高質量的請求,軸承鋼應具備良好的加工性能。例如,冷、熱成型性能,切削加工性能,淬透性等。
軸承鋼除了上述基礎請求外,還應當到達化學成分恰當、外部組織平均、非金屬攙雜物少、外部外表缺點契合規范以及外表脫碳層不超越規則濃度等請求。
軸承作用
究其作用來講應該是支撐,即字面解釋用來承軸的,但這只是其作用的一部分,支撐其實質就是能夠承擔徑向載荷。也可以理解為它是用來固定軸的。軸承快易優自動化選型有收錄。就是固定軸使其只能實現轉動,而控制其軸向和徑向的移動。電機沒有軸承的話根本就不能工作。因為軸可能向任何方向運動,而電機工作時要求軸只能作轉動。從理論上來講不可能實現傳動的作用,不僅如此,軸承還會影響傳動,為了降低這個影響在高速軸的軸承上必須實現良好的潤滑,有的軸承本身已經有潤滑,叫做預潤滑軸承,而大多數的軸承必須有潤滑油,負責在高速運轉時,由於摩擦不僅會增加能耗,更可怕的是很容易損壞軸承。把滑動摩擦轉變為滾動摩擦的說法是片面的,因為有種叫滑動軸承的東西。
潤滑
滾動軸承的潤滑目有減少軸承內部摩擦及磨損,防止燒粘;延長其使用壽命;排出摩擦熱、冷卻,防止軸承過熱,防止潤滑油自身老化;也有防止異物侵入軸承內部,或防止生銹、腐蝕之效果。
潤滑方法
軸承的潤滑方法,分為脂潤滑和油潤滑。為了使軸承很好地發揮機能,首先,要選擇適合使用條件、使用目的的潤滑方法。若只考慮潤滑,油潤滑的潤滑性占優勢。但是,脂潤滑有可以簡化軸承周圍結構的特長,將脂潤滑和油潤滑的利弊比較。潤滑時要特別注意用量,不管是油潤滑還是脂潤滑,量太少潤滑不充分影響軸承壽命,量太多會產生大的阻力,影響轉速。
密封
軸承的密封可分為自帶密封和外加密封兩類。所謂軸承自帶密封就是把軸承本身製造成具有密封性能裝置的。如軸承帶防塵蓋、密封圈等。這種密封佔用空間很小,安裝拆卸方便,造價也比較低。所謂軸承外加密封性能裝置,就是在安裝端蓋等內部製造成具有各種性能的密封裝置。軸承外加密封又分為非接觸式密封與接觸式密封兩種。其中非接觸式密封適用於高速和高溫場合,有間隙式、迷宮式和墊圈式等不同結構形式。接觸式密封適用於中、低速的工作條件,常用的有毛氈密封、皮碗密封等結構形式。
根據軸承工作狀況和工作環境對密封程度的要求,在工程設計上常常是綜合運用各種密封形式,以達到更好的密封效果。對軸承外加密封的選擇應考慮下列幾種主要因素:
軸承潤滑劑和種類(潤滑脂和潤滑油)。
軸承的工作環境,佔用空間的大小。
軸的支承結構優點,允許角度偏差。
密封表面的圓周速度。
軸承的工作溫度。
製造成本。
3. GCr15與什麼材料類似
與GCr15類似的材料有:CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCrl5、9CrWMn,都屬於低合金工具鋼。
GCr15是一種最常用的高碳鉻軸承鋼,具有較高的淬透性,熱處理後可獲得高而均勻的硬度。
耐磨性優於GCr9,接觸疲勞強度高,有良好的尺寸穩定性和抗蝕性,冷變形塑性中等,切削性一般,焊接性差,對白點形成敏感,有第一類回火脆性。
在滾珠軸承製造中,用以軋制壁厚12mm.外徑<250mm的H級至C級的軸承套,直徑25.4-50.8mm的鋼球。
直徑<22mm的滾子,此外也可用作承受大負荷,要求高耐磨性、高彈性極限、高接觸疲勞強度的其他機械零件及各種精密量具冷沖模等。
化學成分:
C:0.95-1.05
Mn:0.20-0.40
Si:0.15-0.35
Gcr15鋼管
S:≤0.020
P:≤0.027
Cr:1.30-1.65
Mo:≤0.10
Ni:≤0.30
Cu:≤0.25
Ni+Cu≤0.50
(3)軸承鋼穿管是什麼擴展閱讀:
GCr15表示方法:
1、 鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,如40Cr、25Cr2MoVA合金管
2、鋼中主要合金元素,除個別微合金元素外,一般以百分之幾表示,當平均合金含量<1.5%時,鋼號中一般只標出元素符號,而不標明含量。
但在特殊情況下易致混淆者,在元素符號後亦可標以數字"1",例如鋼號"12CrMoV"和"12Cr1MoV",前者鉻含量為0.4-0.6%,後者為0.9-1.2%,其餘成分全部相同。
當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時,在元素符號後面應標明含量,可相應表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
3、鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B、稀土RE等合金元素,均屬微合金元素,雖然含量很低,仍應在鋼號中標出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%,硼為0.001-0.005%。
4、高級優質鋼應在鋼號最後加"A",以區別於一般優質鋼。
5、專門用途的合金結構鋼,鋼號冠以(或後綴)代表該鋼種用途的符號。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼,鋼號表示為ML30CrMnSi。
重量計算方式:
名稱(單位):圓鋼 盤條(kg/m)計算公式:W= 0.006165 ×d×d符號意義:d = 直徑mm計算舉例:0.006165 ×100×100=61.65kg。
參考資料:網路-GCr15
4. 軸承上的黑斑是怎麼形成的
通常鐵姆肯軸承套圈材料為GCr15,經加工工藝製成軸承套圈:首先圓鋼穿成荒管,酸洗後球化退火,然後再通過車削加工進行導角和溝槽,再經過淬火和回火處理後,最後通過精加工製成成品。軸承成品在進行疲勞試驗時,發現個別進口軸承套圈噪音超標,經觀察套圈表面有「黑斑」,為分析其形成原因,並做了以下試驗分析。說到這里我們推薦大家了解一下:油污對鐵姆肯軸承噪音的影響。
原料為興澄特鋼生產的GCr15軸承鋼
工藝路線:100t EBT電爐冶煉-LF精煉-VD真空處理-CCM300方坯溫送(或進緩冷坑)-連軋-鋸切定尺-精整-檢驗入庫。
在產生「黑斑」處截取試樣,用JSM-5600LV掃描電鏡和NORAN能譜儀進行觀察及相應物相分析。
試樣經無水酒精清洗後用掃描電鏡觀察發現「黑斑」為大大小小的腐蝕坑及腐蝕麻點,平行條紋為磨加工的切削條紋。
腐蝕坑經過放大後觀察其中有腐蝕產物,用能譜分析檢測到較高含量的氧、硫、氯、鈉、鉀等元素,無夾雜物,可判定並不是軸承鋼材本身的間題,可能是軸承加工過程中引起的。因為酸洗液中有氯,而磨削時使用的冷卻液里有鈉,鉀等元素。
將腐蝕麻點處高倍放大,有一層腐蝕產物硯蓋著,其形貌為龜裂狀的泥狀花樣。白色小穎粒為鋼中碳化物,這是由於碳化物不易被腐蝕而殘留在表面。 黑斑」缺陷產生為聚集的夾雜物造成,經掃描電鏡觀察及能譜分析可知,軸承表面的「黑斑」主要是由於氯及鈉、鉀離子引起的點腐蝕,未發現聚集的夾雜物。氯離子是荒管在酸洗時由酸洗液帶入的,當金屬表面的部分氧化膜由於某種原因(可能是擦傷或碰傷)遭到破壞,則致使殘留酸液中的Cl-入侵,與表面的金屬反應成為陽極,而其餘為陰極,形成微電池。
致使金屬表面被腐蝕成很多的腐蝕坑,而含Cr的碳化物不易被腐蝕則保存下來(如圖3)。蝕坑周圍由陰極反應產生的鹼促進了鈍化,因而抑制了腐蝕.鈉、鉀離子是軸承管在車削加工時由冷卻液帶入的,它的入侵加快了腐蝕的進行。為防止類似現象發生,在製造工藝過程中必須嚴格防止工件與氯、鈉、鉀等離子的介質接觸,酸洗表面氧化皮時需洗凈殘留的酸液,而且車削加工後要洗凈表面的冷卻液。按此措施,以後的生產中再未發生過類似情況。通過電鏡和能譜分析,發現「黑斑」缺陷為加工過程中酸洗液清洗不幹凈局部產生點腐蝕,後又經冷卻液中Na、K+陽離子的促進而造成的。