ปัจจัยที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานความล้าของเหล็กแบริ่ง

เหตุใดการลดปริมาณออกซิเจนจึงไม่ช่วยยืดอายุความล้าของเหล็กแบริ่งได้ หลังจากการวิเคราะห์ เชื่อว่าสาเหตุก็คือหลังจากที่ปริมาณการรวมตัวของออกไซด์ลดลง ซัลไฟด์ส่วนเกินจะกลายเป็นปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานความล้าของเหล็ก การลดปริมาณออกไซด์และซัลไฟด์ในเวลาเดียวกันเท่านั้นจึงจะสามารถใช้ประโยชน์จากศักยภาพของวัสดุได้อย่างเต็มที่และอายุการใช้งานความล้าของเหล็กแบริ่งสามารถปรับปรุงได้อย่างมาก

img2.2

ปัจจัยใดบ้างที่จะส่งผลต่ออายุการใช้งานความล้าของเหล็กแบริ่ง? ปัญหาข้างต้นมีการวิเคราะห์ดังนี้:
1. ผลของไนไตรด์ต่อชีวิตที่เหนื่อยล้า
นักวิชาการบางคนชี้ให้เห็นว่าเมื่อเติมไนโตรเจนลงในเหล็ก สัดส่วนปริมาตรของไนไตรด์จะลดลง นี่เป็นเพราะการลดขนาดเฉลี่ยของสิ่งที่เจือปนในเหล็ก เทคโนโลยีจำกัด ยังคงมีอนุภาครวมที่มีขนาดเล็กกว่า 0.2 นิ้วอยู่เป็นจำนวนมาก การมีอยู่ของอนุภาคไนไตรด์เล็กๆ เหล่านี้นั่นเองที่ส่งผลโดยตรงต่ออายุความล้าของเหล็กแบริ่ง Ti เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่แข็งแกร่งที่สุดในการสร้างไนไตรด์ มีความถ่วงจำเพาะเล็กน้อยและลอยได้ง่าย ส่วนหนึ่งของ Ti ยังคงอยู่ในเหล็กเพื่อสร้างการรวมหลายมุม การรวมดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดในท้องถิ่นและรอยแตกเมื่อยล้า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมการเกิดการรวมดังกล่าว
ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าปริมาณออกซิเจนในเหล็กลดลงเหลือต่ำกว่า 20ppm ปริมาณไนโตรเจนเพิ่มขึ้น ขนาด ประเภท และการกระจายของสารเจือปนที่ไม่ใช่โลหะได้รับการปรับปรุง และสารเจือปนที่เสถียรลดลงอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าอนุภาคไนไตรด์ในเหล็กจะเพิ่มขึ้น แต่อนุภาคมีขนาดเล็กมากและมีการกระจายในสถานะกระจายตัวที่ขอบเขตเกรนหรือภายในเกรนซึ่งกลายเป็นปัจจัยที่ดี เพื่อให้ความแข็งแรงและความเหนียวของเหล็กแบริ่งเข้ากันได้ดี และความแข็งและความแข็งแรงของเหล็กก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลการปรับปรุงอายุการใช้งานความล้าจากการสัมผัสนั้นมีวัตถุประสงค์
2. ผลของออกไซด์ต่ออายุความเหนื่อยล้า
ปริมาณออกซิเจนในเหล็กเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อวัสดุ ยิ่งปริมาณออกซิเจนต่ำ ความบริสุทธิ์ก็จะยิ่งสูงขึ้นและอายุขัยที่สอดคล้องกันก็จะยาวนานขึ้น มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างปริมาณออกซิเจนในเหล็กและออกไซด์ ในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของเหล็กหลอมเหลว ออกซิเจนละลายของอลูมิเนียม แคลเซียม ซิลิคอน และองค์ประกอบอื่นๆ จะเกิดออกไซด์ ปริมาณการรวมออกไซด์เป็นหน้าที่ของออกซิเจน เมื่อปริมาณออกซิเจนลดลง การรวมออกไซด์ก็จะลดลง ปริมาณไนโตรเจนจะเหมือนกับปริมาณออกซิเจน และยังมีความสัมพันธ์เชิงหน้าที่กับไนไตรด์ด้วย แต่เนื่องจากออกไซด์มีการกระจายตัวในเหล็กมากกว่า จึงมีบทบาทเหมือนกับจุดศูนย์กลางของคาร์ไบด์ ดังนั้นจึงไม่มีผลทำลายต่ออายุการใช้งานความล้าของเหล็ก
เนื่องจากการมีอยู่ของออกไซด์ เหล็กจะทำลายความต่อเนื่องของเมทริกซ์โลหะ และเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของออกไซด์มีค่าน้อยกว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของเมทริกซ์เหล็กแบริ่ง เมื่ออยู่ภายใต้ความเครียดสลับ จึงง่ายต่อการสร้างความเข้มข้นของความเครียดและกลายเป็น ต้นกำเนิดของความล้าของโลหะ ความเข้มข้นของความเค้นส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่างออกไซด์ จุดรวม และเมทริกซ์ เมื่อความเครียดถึงค่าที่มากเพียงพอ จะเกิดการแตกร้าวซึ่งจะขยายและทำลายอย่างรวดเร็ว ยิ่งความเป็นพลาสติกของสารเจือปนลดลงและรูปร่างที่คมชัดยิ่งขึ้น ความเข้มข้นของความเค้นก็จะมากขึ้นตามไปด้วย
3. ผลของซัลไฟด์ต่อชีวิตที่เหนื่อยล้า
ปริมาณซัลเฟอร์ในเหล็กเกือบทั้งหมดมีอยู่ในรูปของซัลไฟด์ ยิ่งปริมาณซัลเฟอร์ในเหล็กสูงเท่าใด ซัลไฟด์ในเหล็กก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากซัลไฟด์สามารถถูกล้อมรอบด้วยออกไซด์ได้ดี อิทธิพลของออกไซด์ต่ออายุความล้าจึงลดลง ดังนั้นอิทธิพลของจำนวนรวมที่มีต่ออายุความล้าจึงไม่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติ ขนาด และการกระจายของ การรวม ยิ่งมีการรวมไว้ชัดเจนมากเท่าใด อายุความล้าก็จะยิ่งลดลง และปัจจัยที่มีอิทธิพลอื่นๆ จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุม ในเหล็กแบริ่ง ซัลไฟด์จะกระจายตัวและกระจายตัวเป็นรูปร่างละเอียด และผสมกับออกไซด์ที่เจือปน ซึ่งยากต่อการระบุแม้จะด้วยวิธีทางโลหะวิทยาก็ตาม การทดลองยืนยันว่าบนพื้นฐานของกระบวนการดั้งเดิม การเพิ่มปริมาณของ Al มีผลเชิงบวกต่อการลดออกไซด์และซัลไฟด์ เนื่องจาก Ca มีความสามารถในการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ค่อนข้างสูง การรวมมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความแข็งแรง แต่จะเป็นอันตรายต่อความเหนียวของเหล็กมากกว่า และระดับความเสียหายขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของเหล็ก
เซียวจี๋เหม่ย ผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียง ชี้ให้เห็นว่าการรวมตัวในเหล็กนั้นมีระยะเปราะ ยิ่งสัดส่วนของปริมาตรสูง ความเหนียวก็จะยิ่งต่ำลง ยิ่งขนาดของสารรวมมีขนาดใหญ่เท่าใด ความเหนียวจะลดลงเร็วขึ้นเท่านั้น สำหรับความเหนียวของการแตกหักของรอยแตกร้าว ยิ่งขนาดของสิ่งที่รวมเข้ามีขนาดเล็กลง และยิ่งระยะห่างของสิ่งที่รวมเข้าน้อยลง ความแกร่งไม่เพียงแต่จะไม่ลดลง แต่ยังเพิ่มขึ้นอีกด้วย การแตกหักของความแตกแยกมีโอกาสน้อยที่จะเกิดขึ้น จึงเพิ่มความแข็งแรงของการแตกหักของความแตกแยก มีคนทำการทดสอบพิเศษ: เหล็ก A และ B สองชุดเป็นเหล็กประเภทเดียวกัน แต่สิ่งที่รวมอยู่ในแต่ละชุดนั้นแตกต่างกัน

หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน เหล็ก A และ B ทั้งสองชุดมีความต้านทานแรงดึงเท่ากันที่ 95 กก./มม.' และความแข็งแรงครากของเหล็ก A และ B เท่ากัน ในแง่ของการยืดตัวและการลดพื้นที่ เหล็ก B ยังคงมีคุณสมบัติต่ำกว่าเหล็ก A เล็กน้อย หลังจากการทดสอบความล้า (การดัดแบบหมุน) พบว่า: เหล็กกล้าเป็นวัสดุที่มีอายุการใช้งานยาวนานและมีขีดจำกัดความล้าสูง B เป็นวัสดุที่มีอายุสั้นและมีขีดจำกัดความล้าต่ำ เมื่อความเค้นแบบวงจรของตัวอย่างเหล็กสูงกว่าขีดจำกัดความล้าของเหล็ก A เล็กน้อย อายุการใช้งานของเหล็ก B จะอยู่ที่ 1/10 ของเหล็ก A เท่านั้น สิ่งที่รวมอยู่ในเหล็ก A และ B คือออกไซด์ ในแง่ของจำนวนรวมทั้งหมด ความบริสุทธิ์ของเหล็ก A นั้นแย่กว่าของเหล็ก B แต่อนุภาคออกไซด์ของเหล็ก A มีขนาดเท่ากันและกระจายอย่างเท่าเทียมกัน เหล็ก B มีการเจือปนของอนุภาคขนาดใหญ่ และการกระจายไม่สม่ำเสมอ - นี่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามุมมองของนายเซียวจี๋เหม่ยนั้นถูกต้อง

img2.3

เวลาโพสต์: Jul-25-2022