Περίληψη:Δύο από τους κυλίνδρους ρουλεμάν που κατασκευάστηκαν από χάλυβα G20CR2NI4A με καρμπουργείο + σβήσιμο + τρεις φορές σκλήρυνσης, σπασμένο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τρέχουσας . Οι αιτίες του θραύσης αναλύθηκαν μέσω της θέσης της θραύσης, της μορφολογίας, της μικροδομής, της σύνθεσης φάσης και του υπολειπόμενου του austenite. Η ιδιότητα κατά της κόπωσης του Steel χειρότερη, οδηγώντας στην έναρξη της ρωγμής στο σημείο συγκέντρωσης στρες και στο τελικό κάταγμα .
Μια συγκεκριμένη εταιρεία ρουλεμάν χρησιμοποιεί χάλυβα G20CR2NI4A για να παράγει μεγάλα ρουλεμάν για χαλύβδινο εξοπλισμό . Το διάγραμμα σχήματος των ρουλεμάν και των κυλίνδρων εμφανίζεται στο σχήμα 1. Ένα σύνολο των ρουλεμάν έχει 150 κυλίνδρους και η τεχνική απαίτηση είναι ότι οι κυλίνδρους πρέπει να γειώνονται μετά το βαθύ καραμέλα { μεγαλύτερη από 2 5 mm . Η διαδρομή επεξεργασίας είναι υλικό ράβδων → λεπτόκοκκο υλικό ράβδων → τραχιά στροφή → Υπερηχική δοκιμή → λεπτή στροφή → βαθιά καρμπουργία (930 βαθμοί × 60 h) → Υψηλή θερμοκρασία σβήνοντας ({11}} βαθμός, μόνωση 2 h (800-820 βαθμός × 2 h) → Κύκλωμα (150 βαθμοί) → Τραυματική λείανση → Πρόσθετη σκλήρυνση (150 βαθμοί) → λεπτή λείανση → λεπτή λείανση → μαγνητική δοκιμή σωματιδίων → ultra ακρίβεια → ομαδοποίηση . κατά τη χρήση, δύο από τους κυλίνδρους 150 σε ένα σύνολο των επιφανειών που έφεραν .}}}}}}}}}}} αποτυχία .
1. Πειραματικές μεθόδους και ανάλυση
1.1 Παρατήρηση της μορφολογίας του μακροσκοπικού θραύσματος
Τα Σχήματα 2 (α) και (β) δείχνουν τη μορφολογία του μακροσκοπικού θραύσματος του αποτυχημένου κυλίνδρου . από την μορφολογία κατάγματος στο σχήμα 2 (α), μπορεί να φανεί ότι το κάταγμα του ρουλεμάν ανήκει σε μια τυπική αποτυχία κόπωσης επαφής. Η επιφάνεια του fracture έχει προκύψει και ομαλά τις γραμμές που διανέμονται στο βήμα, το οποίο είναι ένας σημαντικός χαρακτήρας που είναι σημαντικός χαρακτήρας του LITIG, Το κάταγμα . πηγές κόπωσης εμφανίζονται συνήθως στην επιφάνεια των εξαρτημάτων και βρίσκονται στο κεντρικό σημείο του τόξου κόπωσης . Από το σχήμα 2 (α) Διαδίδονται ταχέως κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης, προκαλώντας τους κυλίνδρους να σπάσουν . από την κατεύθυνση της διάδοσης της πηγής κόπωσης, μπορεί να φανεί ότι οι ρωγμές διαδίδονται κάτω από τη δράση της αξονικής δύναμης κάθετο στην εσωτερική οπή του κυλίνδρου {{9} Η πηγή κόπωσης βρίσκεται στο βήμα της εσωτερικής οπής του κυλίνδρου {10} Βήμα, η πηγή κόπωσης θα πρέπει να δημιουργείται στη θέση της μέγιστης πίεσης . Επιπλέον, για τον σπασμένο κύλινδρο, το σχήμα των βημάτων και στις δύο πλευρές είναι διαφορετικό {{12} Η απόσταση από την άκρη στο βαθύτερο μέρος του βήματος είναι περίπου 5 mm (άκρο α) Το βάθος των 5 mm και ένα άλλο κομμάτι που παρέχεται από τον κατασκευαστή δοκιμάστηκε υπό τις ίδιες συνθήκες χωρίς σπασμένο κύλινδρο, με βάθος περίπου 3 mm, υποδεικνύοντας ότι το σχήμα του βήματος μπορεί να έχει κάποια επίδραση στο κάταγμα .
Σχήμα .1 σχήμα του κυλίνδρου και του ρουλεμάν
Από την ανάλυση του Σχήματος 2 (b), μπορεί να φανεί ότι ο κύλινδρος έσπασε σε πολλαπλά κομμάτια . σύμφωνα με την ανάλυση των δύο θραυσμάτων που παρέχονται, αυτά τα δύο θραύσματα αποτελούν βασικά το ήμισυ του κυλινδρικού κυλίνδρου. βρίσκονται όλα στο βήμα, είναι απίθανο να επηρεάζονται από μεταλλουργικά ελαττώματα, εγκλείσματα ή άλλους παράγοντες . αντ 'αυτού, είναι πιθανό ότι οι πολλαπλές πηγές κόπωσης σχηματίζονται ταυτόχρονα στην εσωτερική οπή λόγω των ακανόνιστων τιμών στρες της δομής του υλικού σε αυτό το βήμα, οδηγώντας στην προώθηση της φραγκοστάλης {4 με βάση το MacRoscopic Morpholy, το ακίνητο {{{{{}} με βάση το MacRoscop Τα συμπεράσματα μπορούν να αναλυθούν προκαταρκτικά: υπάρχουν δύο λόγοι για την αποτυχία κυλίνδρων: η μία είναι ότι η εσωτερική δομή είναι ανεπιφύλακτη και σχηματίζει μια πηγή κόπωσης και η άλλη είναι ότι η υπερφόρτωση εργασίας δημιουργεί υπερβολική τάση και προκαλεί αποτυχία κόπωσης {}}.
Εικ.
1.2 Επιθεώρηση σύνθεσης και παρατήρηση μικροδομής
Η σύνθεση του κατεστραμμένου κυλίνδρου δοκιμάστηκε χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο άμεσης ανάγνωσης Spark (OBLF QSN 750) και συγκρίθηκε με το GB/T 18254-2002 "High Carbon Chromium χάλυβα" Standard . Τα αποτελέσματα εμφανίζονται στον πίνακα 1. από την επιθεώρηση της σύνθεσης σε πίνακα 1, Το πρότυπο 18254-2002, υποδεικνύοντας ότι η αποτυχία κατάγματος του κυλίνδρου δεν αποτελεί πρόβλημα με την πρώτη ύλη . Ως εκ τούτου, τα δείγματα ελήφθησαν από την εσωτερική οπή και την εξωτερική επιφάνεια κοντά στην επιφάνεια του θραύσματος του θραυσμένου κυλίνδρου για την ανάλυση των μικροδομών και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο σχήμα 3 (Α) Οι κύλινδροι που δεν είχαν σπάσει για ανάλυση, όπως φαίνεται στο σχήμα 4 (a ~ d) .
Εικ.
Συγκρίνοντας το Σχήμα 3 και το Σχήμα 4, μπορεί να φανεί ότι η μικροδομή του σπασμένου κυλίνδρου ρουλεμάν είναι εντελώς διαφορετική από εκείνη του κυλίνδρου χωρίς κάταγμα . Υπάρχει ένα στρώμα μη φυσιολογικής δομής στην επιφάνεια της εσωτερικής οπής του σπασμένου κυλίνδρου, όπως φαίνεται στο σχήμα 3 (a), αυτό το στρώμα δεν είναι τελείως η δομή μετά το carburizing και το Quenching {4 4, δεν είναι τελείως το στρώμα {4. είναι ένα στρώμα γκρίζας μαύρης δομής, με μερικά λευκά σωματίδια που διανέμονται σε αυτό . Υπάρχουν επίσης κάποιες τρύπες στην γκρίζα δομή {{6} κάτω από αυτό το στρώμα της δομής είναι κυρίως η μικτή δομή του Acicular Martensite και του Flat Noodles Martensite, και υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα υπολειπόμενου austenite, όπως φαίνεται στο σημείο b {}}} η κεντρική δομή είναι η κεντρική δομή του martens, όπως φαίνεται στο σημείο b {}}}} η κεντρική δομή είναι το Flatle marthes, Austenite, βλ. Σημείο C .
Από το Σχήμα 3 (b), μπορεί να συναχθεί ότι η μικροδομή της εξωτερικής επιφάνειας του σπασμένου κυλίνδρου δεν είναι η κανονική δομή μετά από καρκινικό και σβήσιμο . Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός χονδροειδών βελόνας όπως το μαρτένσιτη και οι υπολειμματικές περιοχές austenite στην επιφάνεια του. αν και δεν φαινόταν φαινομενικά φλόγα, οι κροτίδες παρατηρήθηκαν από την επιφάνεια του ποταμού με το πλέγμα, οι κροτίδες ήταν οι κροτίδες και οι κροταλίες ήταν οι κροτίδες και οι κροτίδες ήταν το φαινόμενο των κροτίδων, που παρατηρείται στην μικροδομή στην εξωτερική επιφάνεια του κυλίνδρου και μερικές ρωγμές επεκτάθηκαν κατά μήκος των ορίων των κόκκων ., μπορεί να συναχθεί ότι ακόμα και αν ο κύλινδρος δεν σπάσει, η εξωτερική του επιφάνεια θα εξακολουθεί να βιώνει ξεφλούδισμα .}
Κάτω από τις ίδιες συνθήκες και συνθήκες διεργασίας, η επιφάνεια της κανονικής εσωτερικής οπής του κυλίνδρου είναι η κανονική δομή μετά το καρμπουργείο . Η δομή της εσωτερικής επιφάνειας της οπής είναι όπως φαίνεται στο Σχήμα 4 (α), που είναι μια μικτή δομή του λεπτού νουντίλου martensite+καρβίδιο+διατηρείται ο austenite (μια μικρή ποσότητα δομής Bainite) {4} εκεί δεν υπάρχει μαύρη δομή για να είναι παρόμοια δομή με το γκρίζο. Η οπή . Η κεντρική δομή είναι επίπεδη noodles martensite+χαμηλότερη bainite+διατηρούνται ωστενίτη, όπως φαίνεται στο σχήμα. 4 (b) . Η δομή της επιφάνειας του κανονικού κυλίνδρου εκτοξεύεται στο σχήμα 4 (c) Η δομή του noodles martensite στο κέντρο, όπως φαίνεται στο σχήμα 4 (d) . Ως εκ τούτου, η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας των φυσιολογικών κυλίνδρων μπορεί να είναι διαφορετική από εκείνη των κατεστραμμένων κυλίνδρων και από την προοπτική της ανάλυσης μικροδομής, οι κανονικοί κύλινδροι θα πρέπει να έχουν υποβληθεί σε ισόθερμη θεραπεία. ανάλογα με τη μεταλλική ανάλυση, το ακόλουθο συμπέρασμα μπορεί να είναι η ισοπαλία. Ο σχηματισμός πολλαπλών πηγών κόπωσης στην εσωτερική οπή, οδηγώντας σε κάταγμα κόπωσης . Επομένως, η δομική ανάλυση αυτού του στρώματος της δομής απαιτείται .
Εικ. (β) πυρήνα στον εσωτερικό τοίχο. (γ) εξωτερική επιφάνεια. (δ) Εξωτερική υπόγεια επιφάνεια
1.3 Ανάλυση XRD και προσδιορισμός υπολειπόμενου ωστενίτη
Η μεταλλογραφική ανάλυση δείχνει ότι υπάρχει μια μη φυσιολογική δομή στην εσωτερική επιφάνεια του σπασμένου κυλίνδρου . Η δομή αυτού του στρώματος αναλύθηκε χρησιμοποιώντας ένα διάθλημα Philips X'pert Pro Super X και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο σχήμα 5.}}}}}}}}
Από το Σχήμα 5, μπορεί να φανεί ότι οι κύριες φάσεις στην εσωτερική επιφάνεια του σπασμένου κυλίνδρου είναι ο σίδηρος, το χρωμίου σιδήρου και τα οξείδια του νικελίου του σιδήρου, υποδεικνύοντας ότι η ανώμαλη δομή έχει υποβληθεί σε έντονη οξείδωση του κυλίνδρου κατά τη διάρκεια του καρβέτου ή της απόσβεσης {{1} λόγω της διαδικασίας λείανσης στην εξωτερική επιφάνεια. Το οξείδιο . επιπλέον, η απόδοση κόπωσης επαφής του χάλυβα εδράνου είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στα μικρά ελαττώματα του χάλυβα, με το οξείδιο να είναι το πιο επιβλαβές . μπορεί να φανεί ότι η παρουσία αυτού του οξειδίου είναι ένας βασικός παράγοντας στον σχηματισμό ρωγμών κόπωσης.
Εικ.
Μπορεί να φανεί σαφώς από το Σχήμα 3 (β) ότι υπάρχει μεγάλη ποσότητα υπολειμματικού ωστενίτη στην εξωτερική επιφάνεια του κατεστραμμένου κυλίνδρου . Το υπολειμματικό περιεχόμενο ωστενίτη του κυλίνδρου προσδιορίστηκε από το XRD και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο σχήμα 6.}
Από το Σχήμα 6, μπορεί να φανεί ότι ο θραυσμένος κύλινδρος έχει σημαντική ποσότητα υπολειμματικού ωστενίτη . Εικόνα 6 (α) δείχνει ότι η μετρούμενη ποσότητα του υπολειμματικού ωστενίτη στην εξωτερική επιφάνεια είναι {3}% και το σχήμα 6 (b) 19 97%. Η παρουσία μιας μεγάλης ποσότητας υπολειπόμενου ωστενίτη μπορεί να μειώσει τις μηχανικές ιδιότητες όπως η σκληρότητα του κυλίνδρου, καθιστώντας την πιο επιρρεπή σε αποτυχία κάτω από την υψηλή τάση διασταυρούμενης καταπόνησης.. ελαττώματα .
Εικ. (β) Εσωτερική επιφάνεια τοίχου του κυλίνδρου
2. συζήτηση και ανάλυση
Η ανάλυση μακροεντολής δείχνει ότι η αποτυχία του κυλίνδρου ανήκει στην αποτυχία κόπωσης . Η διαδικασία καταστροφής: Πρώτον, οι πολλαπλές πηγές ρωγμών κόπωσης παράγονται στο βήμα στη μία πλευρά της εσωτερικής οπής και η πηγή κόπωσης είναι η θέση με το υψηλότερο αξονικό φορτίο { Η εξωτερική επιφάνεια, σχηματίζεται πολλαπλές μέσω ρωγμών, η οποία διαδίδεται γρήγορα κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης και τελικά προκαλεί στον κυλίνδρο να σπάσει {{3} λόγω του γεγονότος ότι είναι αρκετές πηγές κόπωσης που βρίσκονται στην ίδια πλευρά των βημάτων, είναι αδύνατο για τα μεταλλουργικά ελαττώματα, τα περιεχόμενα ή άλλοι παράγοντες για να τους επηρεάσουν. Το ίδιο βήμα είναι βασικά μηδέν . Επομένως, υπάρχουν δύο πιθανότεροι λόγοι για το κάταγμα: το ένα είναι ότι το ρουλεμάν υποβάλλεται σε αδικαιολόγητες εξωτερικές δυνάμεις κατά τη χρήση (υπερφόρτωση, συγκέντρωση στρες, υπερβολική υπολειμματική τάση κ.λπ..). Ο δεύτερος λόγος είναι ότι η εσωτερική δομή του κυλίνδρου δεν πληρούσε τις τυπικές απαιτήσεις . μετά την ανάλυση, αυτός είναι ο κύριος λόγος .
Σύμφωνα με τις τυποποιημένες απαιτήσεις, η κανονική δομή της επιφάνειας του κυλίνδρου θα πρέπει να είναι κρυμμένη βελόνα martensite+λεπτό καρβίδιο+μια μικρή ποσότητα διατηρούμενου ωστενίτη και το κέντρο πρέπει να είναι επίπεδη μαρμελάδα . μεταλλογραφική ανάλυση δείχνει ότι η μικροδομή της εσωτερικής επιφάνειας της οπής του σπασμένου ρουλεμάν δεν είναι αυτού του είδους και εκεί είναι ένα στρώμα του μαύρου γκρι. Πηγές κόπωσης του κυλίνδρου ρουλεμάν . Σύμφωνα με την ανάλυση XRD, η μικροδομή του μαύρου γκρι στρώμα αποτελείται από οξείδια του σιδήρου, του χρωμίου σιδήρου και του σιδερένιου νικελίου . Αυτό το στρώμα οξειδίου δεν μπορεί να αντισταθεί σε φορτία κόπωσης κάτω από συνθήκες σέρβις .. Το στρες (βήμα), ακολουθούμενη από επέκταση και κάταγμα . Αυτό το στρώμα οξειδίου θα έπρεπε να έχει δημιουργηθεί κατά τη διάρκεια της σβέσης ή των διαδικασιών καρμπουργίας . Η εξωτερική επιφάνεια του κυλίνδρου πρέπει επίσης να υποβληθεί σε οξείδωση,
Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός χονδροειδών μαρτενσίτη και υπολειμματικού ωστενίτη στην εξωτερική επιφάνεια του κυλίνδρου . XRD ανάλυση δείχνει ότι η ποσότητα του υπολειπόμενου austenite φτάνει περίπου το 20% και οι μικροκρέκτες έχουν βρεθεί, υποδεικνύοντας ότι ακόμη και αν ο κύλινδρος δεν θα σπάσει, η επιφάνεια θα συμβεί σίγουρα μετά τη χρήση για μια περίοδο του χρόνου.. Η υπερθέρμανση κατά τη διάρκεια της θέρμανσης και της απόσβεσης, καθώς και τα μικτά φαινόμενα κρυστάλλων που προκαλούνται από τον διαχωρισμό της σύνθεσης πρώτων υλών και της δομής της ζώνης . Επιπλέον, υπάρχουν δύο προβλήματα με την επεξεργασία των κυλίνδρων: 1) Η επιφάνεια της εσωτερικής οπής του κυλίνδρου υποβάλλεται σε εναλλακτική τάση εφελκυσμού {{5} για να αποφευχθεί η βλάβη της λοξής, η εσωτερική τρύπα θα πρέπει να έχουν χαμηλή τάση. Το σχέδιο απαιτεί μια τραχύτητα εσωτερικής οπής 1 6. Η τραχύτητα της εσωτερικής επιφάνειας του κατεστραμμένου κυλίνδρου είναι πολύ υψηλό {{8}) το σχήμα του βήματος και στα δύο άκρα του σπασμένου κυλίνδρου είναι διαφορετική και η πηγή κόπωσης εμφανίζεται σε βάθος βήματος 5 mm {10}, το σχήμα του σχήματος μπορεί επίσης Θραύσμα . Για να διευκρινιστεί αυτό το ζήτημα, απαιτούνται ακριβείς μηχανικοί υπολογισμοί .
3. Συμπέρασμα και προτάσεις
Το κάταγμα των κυλίνδρων ρουλεμάν ανήκει στο κάταγμα κόπωσης, το οποίο προκαλείται από σοβαρή οξείδωση στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια του καρκινικού ή επακόλουθης διαδικασίας σβέσης . Το στρώμα οξειδίου δεν μπορεί να αντέξει το εναλλασσόμενο φορτίο κάτω από τις συνθήκες υπηρεσίας του ρουλεμάν, σχηματίζοντας μια πηγή κούρασης στην εσωτερική οπή στρώμα {1} εκεί υπάρχει μια μεγάλη ποσότητα μαρτυρία και περίπου 20 Στην εξωτερική επιφάνεια, η οποία είναι μια μη φυσιολογική δομή, και οι μικροκρέκτες έχουν βρεθεί στην εξωτερική επιφάνεια . με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα ανάλυσης, προτείνονται οι ακόλουθες προτάσεις βελτίωσης: 1) Ελέγξτε αυστηρά τις θερμοκρασίες θέρμανσης καρκινικού και απόσβεσης, ειδικά στη δεύτερη θερμοκρασία θέρμανσης. Η δοκιμή ομοιομορφίας θερμοκρασίας του κλιβάνου και η πρόληψη της οξείδωσης κατά τη διάρκεια της απόσβεσης . για εξοπλισμό σβέσης μετά από βαθύ φορέα, JB/T 8929-1999 "Deep Carburizing" Το πρότυπο έχει αυστηρούς κανονισμούς: Μια ελεγχόμενη προστατευτική ατμόσφαιρα πρέπει να παρέχεται {. 2) Ελέγξτε εάν κάποια ακατάλληλα ουσίες αναμιγνύονται στο μέσο καρκινικού μέσου για να αποφευχθεί η οξείδωση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας του καρμπουργείου . 3) Η ψυχρή θεραπεία των ρουλεμάν μπορεί να θεωρηθεί ότι βελτιώνεται η τραχύτητα της εσωτερικής κατεργασίας και η ενίσχυση του σχήματος βήματος {10} μετά την υιοθεσία, οι παραπάνω υποδείξεις, οι κύλινδροι δεν μπορεί να σπάσει κατά τη διάρκεια της διάλειμμα κατά τη διάρκεια της διάλειμμα κατά τη διάρκεια της διάλειμμα. Χρησιμοποιήστε .
2025 Μαΐου4οςΕβδομάδα Σύνταξη προϊόντων WBM:
Κόπτης:
Το WBM παράγει κωνικό κυλίνδρου πεθαίνει με υψηλή απόδοση και αυτοματοποίηση . Οι κύλινδροι σχηματίζονται σε ένα μόνο αυτόματο ψυχρό κύκλο και τροφοδοτούνται, κόπηκαν και χτυπάνε στο πεθαίνουν για πέντε βήματα .
Μπορούμε να παράγουμε διαφορετικούς τύπους και μεγέθη κυλίνδρους κυλίνδρων με διασφάλιση ποιότητας, περιλαμβάνουν: συνδυασμό γροθιά, εξωτερικό μανίκι, λεπίδα, διάτρηση συνδυασμού, κύλινδρος τροφοδοσίας, μήτρες συνδυασμού, μανίκι διπλού στρώματος, ένθετο .
