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影响进口轴承寿ming的因素和控制方法
    滚动轴承的早期失效形式,主要有破裂、塑性变形、磨损、腐蚀和疲惫,在正常条件下主要是接触疲惫。进口轴承零件的失效除了服役条件之外,主要受钢的硬度、强度、韧性、耐磨性、抗蚀性和内应力状况制约。影响这些性能和状况的主要内在因素有如下几项:
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  高碳铬钢原始组织为粒状珠光体时,在淬火低温回火状况下,淬火马氏体含碳量,影响钢的力学性能。强度、韧性在0.5%摆布,接触疲惫寿ming在0.55%摆布,抗压溃能力在0.42%摆布,当GCr15钢淬火马氏体含碳量为0.5%~0.56%时,可以获得抗失效能力强的综合力学性能。
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  高碳铬钢经正常淬火后,可含有8%~20%Ar(残留奥氏体)。进口轴承零件中的Ar有利也有弊,为了兴利除弊,Ar含量应适当。由于Ar量主要与淬火加热奥氏体化条件有关,它的多少又会影响淬火马氏体的含碳量和未溶碳化物的数量,较难准确反映Ar量对力学性能的影响。
  为此,固定奥氏条件,操作奥氏体体化热不变化处理工艺,以获得不同Ar量,在此研究了淬火低温回火后Ar含量对GCr15钢硬度和接触疲惫寿ming的影响。随着奥氏体含量的增多,硬度和接触疲惫寿ming均随之而增加,达到峰值后又随之而降,但其峰值的Ar含量不同,硬度峰值呈现在17%Ar摆布,而接触疲惫寿ming峰值呈现在9%摆布。
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  淬火钢中未溶碳化物的数量、形貌、大小、分布,既受到钢的化学成分和淬火前原始组织的影响,又受奥氏体化条件的影响,有关未溶碳化物对进口轴承寿ming的影响研究较少。碳化物是硬脆相,除了对耐磨性有利之外,承载时因会(特殊是碳化物呈非球形)与基体引起应力集中而产生裂纹,从而会降韧性和疲惫抗力。淬火未溶碳化物除了自身对钢的性能产生影响之外,还影响淬火马氏体的含碳量和Ar含量及分布,从而对钢的性能产生附加影响!
  因此淬火未溶碳化物过多对钢的综合力学性能和失效抗力是有害的。适当降进口轴承钢的含碳量是提高制件使用寿ming的途径之一。
  淬火未溶碳化物除了数量对材料性能有影响之外,尺寸、形貌、分布也对材料性能产生影响。为了避免进口轴承钢中未溶碳化物的危害,要求未溶碳化物少(数量少)、小(尺寸小)、匀(大小彼此相差很,并且分布均匀)、圆(每粒碳化物皆呈球形)。应该指出,进口轴承钢淬火后有少量未溶碳化物是必要的,不仅可以保持足够的耐磨性,并且也是获得细晶粒隐晶马氏体的必备条件。
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  进口轴承零件经淬火低温回火后,仍具有较大的内应力。零件中的残留内应力有利和弊两种状况。钢件热处理后,随着表面残留压应力的增大,钢的疲惫强度随之增高,反之表面残留内应力为拉应力时,则使钢的疲惫强度降di。因此,使进口轴承零件淬火回火后表面残留较大的压应力,也是提高使用寿ming的办法之一。


 

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