Følg meg på:
Grunnleggende ytelseskrav til lagerstål
De aller fleste rullelagre og deres deler er laget av lagerstål. Lagerstål er vanligvis kromstål med høyt karbon og forkullet stål. Med utviklingen av moderne vitenskap og teknologi og den økende bruken av rullelager, blir kravene til lagre høyere og høyere, som høy presisjon, lang levetid og høy pålitelighet. For noen spesiallagre kreves det også at lagermaterialer har egenskaper som høy temperaturmotstand, korrosjonsmotstand, ikke-magnetisk, ultralav temperatur og strålingsmotstand. I tillegg inkluderer lagermaterialer også legeringsmaterialer, ikke-jernholdige metaller og ikke-metalliske materialer. I tillegg lager laget av keramiske materialer brukes nå i lokomotiver, biler, t-baner, luftfart, romfart, kjemisk industri og andre felt.
De grunnleggende materialkravene til rullelagre avhenger i stor grad av arbeidsytelsen til lagrene. Hvorvidt materialet som brukes til å produsere rullelagre er egnet, vil ha stor innvirkning på ytelsen og levetiden. Generelt er de viktigste skadeformene for rullende lagre utmattelsesskaling under påvirkning av vekslende spenning, og tap av lagernøyaktighet på grunn av friksjon og slitasje. I tillegg er det sprekker, fordypninger, rust og andre årsaker som forårsaker unormale lagerskader. Derfor bør rullelagre ha høy motstand mot plastisk deformasjon, lav friksjon og slitasje, god rotasjonsnøyaktighet, god dimensjonsnøyaktighet og stabilitet, og lang kontakttretthetstid, og mange av disse egenskapene oppnås av middels materialer og termiske eksterne behandlingsprosesser. avgjøres i fellesskap. Siden de grunnleggende kravene til lagermaterialer bestemmes av lagerets skademodus, bør materialene som brukes til å produsere rullelager ha følgende egenskaper etter varmebehandling:
Kontaktutmattelsesskader er hovedformen for lagerskader. Når et rullelager går, ruller de rullende elementene mellom løpebanene til de indre og ytre ringene til lageret, og kontaktdelene deres utsettes for periodiske vekslende belastninger, som kan nå hundretusenvis av ganger per minutt. Under den gjentatte virkningen av periodisk vekslende stress, oppstår tretthetsskalling på kontaktflaten. Når rullelageret begynner å flasse av, vil det føre til at lageret vibrerer, øker støyen og at driftstemperaturen øker kraftig, noe som til slutt vil føre til at lageret blir skadet. Denne formen for skade kalles kontaktutmattelsesskade. Derfor kreves det at lagerstål har høy kontaktutmattingsstyrke.
Høy slitestyrke
Når rullelagre fungerer normalt, er det i tillegg til rullefriksjon også glidefriksjon. Hoveddelene der det oppstår glidfriksjon er: kontaktflaten mellom rulleelementet og løpebanen, kontaktflaten mellom rulleelementet og burhullet, buret og hylseføringsribben, og rulleendeflaten og hylseføringsribben. . Vent mellom sidene. Eksistensen av glidefriksjon i rullelagre forårsaker uunngåelig slitasje på lagerdeler. Hvis slitestyrken til lagerstålet er dårlig, vil rullelageret miste presisjon for tidlig på grunn av slitasje eller rotasjonsnøyaktigheten reduseres, noe som resulterer i økt lagervibrasjon og redusert levetid. Derfor kreves det at lagerstål har høy slitestyrke.
Når rullelageret fungerer, siden kontaktområdet mellom rulleelementet og ringløpet er veldig lite, når lageret bærer belastning, spesielt når det bærer en stor belastning, er kontakttrykket på kontaktflaten veldig stort. For å forhindre at overdreven plastisk deformasjon oppstår under høy kontaktspenning, noe som resulterer i tap av lagernøyaktighet eller forekomst av overflatesprekker, kreves det at lagerstålet har en høy elastisk grense.
Passende hardhet
Hardhet er en av de viktige indikatorene på rullende lagre. Det er nært beslektet med materialets kontakttretthetsstyrke, slitestyrke og elastisk grense, og påvirker direkte levetiden til rullelageret. Lagrets hardhet bestemmes vanligvis ut fra måten og størrelsen på lagerets belastning, lagerstørrelsen og den generelle situasjonen for veggtykkelsen. Hardheten til stålet som brukes til rullelagre må være passende. Hvis det er for stort eller for lite, vil det påvirke levetiden til lageret.
God seighet
Det er velkjent at den viktigste svikt moduser for rullende lagre er kontaktutmattelsesskader og tap av lagernøyaktighet på grunn av dårlig slitestyrke eller dimensjonell ustabilitet. Dersom lagerdelene mangler en viss grad av seighet, vil de bli skadet på grunn av sprøbrudd når de utsettes for store støtbelastninger. Derfor må hardheten til lageret bestemmes basert på de spesifikke forholdene til lageret og skademåten. For tap av lagernøyaktighet på grunn av tretthetsskalling eller dårlig slitestyrke, bør lagerdeler velges med høyere hardhet; for lagre som tåler større støtbelastninger (som valselagerlagre, jernbanelagre og noen billagre osv.), bør hardheten reduseres passende. Hardhet er nødvendig for å forbedre seigheten til lageret.
God slagfasthet
Mange lagre vil bli utsatt for visse støtbelastninger under bruk, så lagerstålet må ha en viss grad av seighet for å sikre at lagrene ikke blir skadet av støt. Lagre som tåler store støtbelastninger, som valselager, jernbanelagre etc. krever materialer med relativt høy Høy slagfasthet og bruddseighet. Noen av disse lagrene bruker bainittkjølende varmebehandlingsprosess, og noen bruker karburerende stålmaterialer, for å sikre at disse lagrene har bedre slagfasthet og seighet.
God dimensjonsstabilitet
Lagre er presisjonsmekaniske deler, og deres nøyaktighet måles i mikron. Ved langtidslagring og bruk vil endringer i den indre strukturen eller spenningen føre til endringer i lagerstørrelsen, noe som fører til at lageret mister nøyaktighet. Derfor, for å sikre dimensjonsnøyaktigheten til lageret, bør lagerstålet ha god dimensjonsstabilitet.
Rullelager har mange produksjonsprosesser og en lang produksjonssyklus. Noen halvfabrikata eller ferdige deler må lagres i lang tid før montering. Derfor er lagerdeler utsatt for viss korrosjon under produksjonsprosessen eller under lagring av ferdige produkter, spesielt det er i fuktig luft. Derfor kreves det at lagerstål har gode antirustegenskaper.
God produksjonsytelse
I prosessen med å produsere lagre gjennomgår delene deres flere kalde og varme prosesser. Dette krever at lagerstål skal ha gode prosessegenskaper, slik som kald- og varmformingsegenskaper, skjære-, slipeprosesseringsegenskaper og varmebehandlingsegenskaper, etc., for å møte behovene til stort volum, høyeffektivitet, lavkostnad og høy -kvalitetsproduksjon av rullelager.
For lagre som brukes under spesielle arbeidsforhold, må det i tillegg til de ovennevnte grunnleggende kravene stilles tilsvarende spesielle ytelseskrav for stålet som brukes, slik som høytemperaturmotstand, høyhastighetsytelse, korrosjonsmotstand og antimagnetiske egenskaper.