NSK進口軸承常見裂紋的起因及對策使用壽命的要求
對高溫下工作的NSK軸承鋼材的要求 現代技術如核動力系統、噴氣式發動機以及燃氣輪機等的工作溫度常達數百度以至數千度,,顯然普通的NSK軸承鋼材無法應用。必須使用高溫NSK軸承鋼或其他耐高溫材料。通常認為超過120℃的溫度條件,便算是高溫工作條件,此時普通NSK軸承鋼會發生組織變化和屈服強度降低,精度逐步喪失;而當NSK軸承工作溫度超過NSK軸承材料回火溫度時,其硬度就明顯下降,工作溫度超過180℃時硬度就急劇下降,很快出現早期疲勞和磨損。保證NSK軸承在高溫下運轉精度和使用壽命的中心環節是保證NSK軸承在高溫下具有足夠的硬度和尺寸與形狀的穩定程度,因此對于高溫NSK軸承鋼提出如下要求:
1)高溫下硬度不低于HRC50~56;金相組織穩定;
2)高溫尺寸穩定性良好,溫度膨脹系數小,沒有顯著的組織變化,抗蠕變性好,殘余應力小;
3)抗氧化性好,生成的氧化膜與基體結合牢固,而且耐磨性和疲勞強度好,耐熱震性好,能經受較快的溫度變化,導熱性要好;
4)作為NSK軸承鋼所應有的其他材料特性。
1、縱向裂紋——裂紋特征及形成條件:常發生于淬透的零件、原材料中碳化物帶狀及組織偏析嚴重處或非夾雜物縱向延伸,由表面向內裂開,裂紋深而長。
解決及預防措施:消除原材料中碳化物帶狀及偏析組織,嚴禁雜質超標;合理制定熱處理工藝參數;盡量排除人為操作因素。
2、異形裂紋——淬火裂紋特征及形成條件:常發生于未淬透零件或滲碳件,裂紋多位于零件尖角處及厚薄懸殊處。
解決及預防措施:關鍵是合理制定熱處理工藝參數;提高操作者的操作技能,盡量排除人為操作因素;設計時盡量用圓弧過渡,避免尖角。
3、 網狀裂紋(又稱龜裂)——淬火裂紋特征及形成條件:表面經磨削易產生這種裂紋。高硬度零件、化學熱處理件、高頻淬火件也常產生這種裂紋,裂紋在零件表面,深約0.005~0.02mm。
解決及預防措施:熱處理后的回火要充分;磨削時進刀量要小,盡量減小磨削時產生熱量。
4、 剝離性裂紋——裂紋特征及形成條件:常出現于表面淬火件或化學熱處理件。剝離層為過渡區。
解決及預防措施:淬火后即時回火;合理選擇淬火加熱參數及冷卻介質。
5、 顯微裂紋——此類裂紋產生的原因比較復雜。
5.1裂紋特征及形成條件:常在高碳鋼針狀馬氏體、奧氏體晶界及晶內存的組織缺陷處出現。
解決及預防措施:確保材質的化學成份及組織結構處于正常狀態;熱處理工藝參數要嚴格控制;操作者要不斷提高技能,彌補一些不可預見的因素,避免裂紋的發生。