Неліктен оттегінің мөлшерін азайту подшипник болатының шаршау мерзімін жақсарта алмайды? Талдаудан кейін оның себебі оксид қосындыларының мөлшері азайғаннан кейін артық сульфид болаттың шаршау мерзіміне әсер ететін қолайсыз факторға айналады деп саналады. Бір уақытта оксидтер мен сульфидтердің құрамын азайту арқылы ғана материал потенциалын толық пайдалануға және подшипник болаттың шаршау мерзімін айтарлықтай жақсартуға болады.
Мойынтірек болатының шаршау мерзіміне қандай факторлар әсер етеді? Жоғарыда аталған мәселелер келесідей талданады:
1. Нитридтердің шаршау өміріне әсері
Кейбір ғалымдар болатқа азот қосқанда нитридтердің көлемдік үлесі азаятынын атап көрсетті. Бұл болаттағы қосындылардың орташа мөлшерінің азаюына байланысты. Технологиямен шектелген, әлі де есептелген 0,2 дюймнен кіші инклюзия бөлшектерінің айтарлықтай саны бар. Дәл осы ұсақ нитрид бөлшектерінің болуы мойынтірек болатының шаршау мерзіміне тікелей әсер етеді. Ti - нитридтерді түзетін ең күшті элементтердің бірі. Оның шағын меншікті салмағы бар және жүзу оңай. Ti бөлігі көп бұрышты қосындыларды қалыптастыру үшін болатта қалады. Мұндай қосындылар жергілікті кернеу концентрациясын және шаршау жарықтарын тудыруы мүмкін, сондықтан мұндай қосындылардың пайда болуын бақылау қажет.
Сынақ нәтижелері көрсеткендей, болаттағы оттегі мөлшері 20 ppm төменге дейін төмендейді, азот мөлшері артады, металл емес қосындылардың мөлшері, түрі және таралуы жақсарады және тұрақты қосындылар айтарлықтай төмендейді. Болаттағы нитрид бөлшектері көбейгенімен, бөлшектер өте аз және дән шекарасында немесе дән ішінде дисперсті күйде таралады, бұл қолайлы факторға айналады, осылайша мойынтірек болаттың беріктігі мен қаттылығы жақсы сәйкес келеді, және болаттың қаттылығы мен беріктігі айтарлықтай артады. , әсіресе контактілі шаршау өмірін жақсарту әсері объективті болып табылады.
2. Оксидтердің шаршау өміріне әсері
Болаттағы оттегінің мөлшері материалға әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Оттегінің мөлшері неғұрлым төмен болса, соғұрлым тазалық жоғары және сәйкес номиналды қызмет мерзімі ұзағырақ болады. Болаттағы оттегі мен оксидтер арасында тығыз байланыс бар. Балқытылған болатты қатаю процесінде алюминий, кальций, кремний және басқа элементтердің еріген оттегісі оксидтер түзеді. Оксидті қосу мазмұны оттегінің функциясы болып табылады. Оттегі мөлшері азайған сайын оксид қосындылары азаяды; азот мөлшері оттегінің мөлшерімен бірдей, сонымен қатар нитридпен функционалдық байланысы бар, бірақ оксид болатта көбірек дисперсті болғандықтан, ол карбидтің тірек нүктесі сияқты рөл атқарады. , сондықтан болаттың шаршау мерзіміне деструктивті әсер етпейді.
Оксидтердің болуына байланысты болат металл матрицасының үздіксіздігін бұзады, ал оксидтердің кеңею коэффициенті мойынтірек болат матрицасының кеңею коэффициентінен аз болғандықтан, айнымалы кернеуге ұшыраған кезде кернеу концентрациясын тудыруы және оған айналуы оңай. металл шаршауының шығу тегі. Стресс концентрациясының көп бөлігі оксидтер, нүктелік қосындылар және матрица арасында болады. Кернеу жеткілікті үлкен мәнге жеткенде, жарықтар пайда болады, олар тез кеңейіп, жойылады. Қосындылардың пластикасы неғұрлым төмен болса және пішіні неғұрлым өткір болса, кернеу концентрациясы соғұрлым жоғары болады.
3. Сульфидтің шаршау өміріне әсері
Болаттағы күкірттің барлығы дерлік сульфидтер түрінде болады. Болаттағы күкірт неғұрлым көп болса, болаттағы сульфид соғұрлым жоғары болады. Алайда, сульфид оксидпен жақсы қоршалғандықтан, оксидтің шаршау мерзіміне әсері төмендейді, сондықтан қосындылар санының шаршау мерзіміне әсері мүлдем емес, табиғатына, өлшеміне және таралуына байланысты. қосындылар. Белгілі қосындылар неғұрлым көп болса, шаршау мерзімі соғұрлым аз болуы керек және басқа әсер ететін факторларды жан-жақты қарастыру керек. Мойынтірек болатында сульфидтер дисперсті және жұқа пішінде таралады және оксид қосындыларымен араласады, оларды тіпті металлографиялық әдістермен анықтау қиын. Тәжірибелер бастапқы процестің негізінде Al мөлшерін көбейту оксидтер мен сульфидтерді қалпына келтіруге оң әсер ететінін растады. Бұл Ca жеткілікті күшті күкіртсіздендіру қабілетіне ие болғандықтан. Қосындылар беріктікке аз әсер етеді, бірақ болаттың қаттылығына көбірек зиян келтіреді, ал зақымдану дәрежесі болаттың беріктігіне байланысты.
Белгілі сарапшы Сяо Цзимэй болаттағы қосындылар сынғыш фаза болып табылатынын, көлемдік фракция неғұрлым жоғары болса, соғұрлым қаттылық төмендейтінін атап өтті; қосындылардың өлшемі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым қаттылық тезірек төмендейді. Бөліну сынуының қаттылығы үшін қосындылардың өлшемі неғұрлым кішірек болса және қосындылар аралығы неғұрлым аз болса, соғұрлым қатаңырақ азайып қана қоймайды, бірақ жоғарылайды. Бөлінудің сыну ықтималдығы азырақ, осылайша жыртылған сыну беріктігін арттырады. Біреу арнайы сынақтан өтті: A және B болатының екі партиясы бірдей болат түріне жатады, бірақ әрқайсысында қамтылған қоспалар әртүрлі.
Термиялық өңдеуден кейін А және В болаттарының екі партиясы бірдей созылу күші 95 кг/мм'-ге жетті, ал А және В болаттарының аққыштық шегі бірдей болды. Ұзарту және аумақты азайту тұрғысынан В болаты А болатының әлі де біліктілігінен сәл төмен. Шаршау сынағынан кейін (айналмалы иілу) мыналар анықталды: Болат шаршау шегі жоғары ұзақ қызмет ететін материал; B - аз шаршау шегі бар қысқа мерзімді материал. Болат үлгісінің циклдік кернеуі А болатының шаршау шегінен сәл жоғары болғанда, В болатының қызмет ету мерзімі А болатының тек 1/10 бөлігін құрайды. А және В болатындағы қосындылар оксидтер болып табылады. Қоспалардың жалпы саны бойынша А болатының тазалығы В болатына қарағанда нашар, бірақ А болатының оксид бөлшектері бірдей мөлшерде және біркелкі таралған; В болатында кейбір ірі бөлшектердің қосындылары бар және таралуы біркелкі емес. . Бұл Сяо Цзимэй мырзаның көзқарасының дұрыс екенін толық көрсетеді.
Жіберу уақыты: 25 шілде 2022 ж