νέα

Ποιες είναι οι βασικές απαιτήσεις για τα υλικά ρουλεμάν;

 

Το πιο συνηθισμένο υλικό γιαρουλεμάνείναι χάλυβας ρουλεμάν. Η εσωτερική δομή, η ομοιομορφία της χημικής σύνθεσης, οι μη μεταλλικές εγκλείσεις, το μέγεθος και η κατανομή των σωματιδίων καρβιδίου και ο βαθμός αποανθράκωσης τουρουλεμάνέχουν πολύ αυστηρές απαιτήσεις. Διαφορετικά, αυτά τα ελαττώματα θα μειώσουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής του ρουλεμάν και την εφαρμογή του υλικού.

 

1. Καθαρότητα τουΡουλεμάνΧάλυβας: Η κόπωση λόγω αποφλοίωσης των μερών των εδράνων σχετίζεται με μη μεταλλικά εγκλείσματα στον χάλυβα, ειδικά με οξείδια. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν περιστρέφεται ένα κυλινδρικό ρουλεμάν, οι επιφάνειες επαφής των μερών των εδράνων υπόκεινται σε παλμικά φορτία. Τα μη μεταλλικά εγκλείσματα προκαλούν εντοπισμένη διαταραχή της συνέχειας της δομής της χαλύβδινης μήτρας, οδηγώντας σε συγκέντρωση τάσεων, πλαστική παραμόρφωση γύρω από τα μη μεταλλικά εγκλείσματα και σχηματισμό μικρορωγμών.

 

Επιπλέον, η περιεκτικότητα σε αέρια (οξυγόνο, άζωτο, υδρογόνο) στον χάλυβα εδράνων είναι επίσης ένας σημαντικός δείκτης καθαρότητας. Το οξυγόνο που διαλύεται στον χάλυβα καθιζάνει καθώς μειώνεται η θερμοκρασία και σχηματίζει εγκλείσματα οξειδίων με στοιχεία όπως αλουμίνιο, ασβέστιο, πυρίτιο και μαγγάνιο. Το άζωτο σχηματίζει εγκλείσματα νιτριδίου του αργιλίου με υψηλή διασπορά και σχετικά χονδροειδή εγκλείσματα νιτριδίου του τιτανίου και καρβονιτριδίου του τιτανίου στον χάλυβα. Όταν τα συσσωματωμένα άτομα υδρογόνου συνδυάζονται για να σχηματίσουν μόρια υδρογόνου, δημιουργούν τεράστια πίεση. Μόλις αυτή η πίεση υπερβεί το όριο αντοχής του χάλυβα, εμφανίζονται εσωτερικές ρωγμές, σχηματίζοντας λευκές κηλίδες. Η μείωση της περιεκτικότητας σε αέριο είναι ένα κρίσιμο βήμα για τη βελτίωση της καθαρότητας του χάλυβα εδράνων.

 

Τα τελευταία χρόνια, πολλοί μεγάλοι παραγωγοί χάλυβα ρουλεμάν στη χώρα μου έχουν κατασκευάσει και θέσει σε λειτουργία διαδοχικά ηλεκτρικούς κλιβάνους τόξου εξαιρετικά υψηλής ισχύος, χρησιμοποιώντας προηγμένη τεχνολογία έκκεντρης εστίας για δευτερογενή διύλιση. Αυτό μειώνει την περιεκτικότητα σε οξυγόνο στον χάλυβα σε περίπου 10 × 10⁻⁶, με ορισμένα μεμονωμένα παραδείγματα να φτάνουν ακόμη και τα (4~3) × 10⁻⁶. Ο λόγος δευτερογενούς διύλισης φτάνει επίσης το 100%. Επομένως, ο αριθμός των εγκλεισμάτων στον χάλυβα ελέγχεται καλά.

 

2. Ομοιομορφία τηςΡουλεμάνΑτσάλι

 

Η ομοιομορφία του χάλυβα εδράνων αναφέρεται στην ομοιομορφία της χημικής του σύνθεσης και των καρβιδίων. Η δομή, το βάρος, η θερμοκρασία χύτευσης και η μέθοδος χύτευσης των χαλύβδινων ράβδων επηρεάζουν την κατανομή της χημικής σύνθεσης στον χάλυβα. Η διαδικασία θέρμανσης των χαλύβδινων ράβδων και μπιγιετών πριν από την θερμή κατεργασία, η θερμοκρασία λήξης της θερμής κατεργασίας και οι επακόλουθες μέθοδοι ψύξης, καθώς και οι διαδικασίες σφαιροειδοποίησης ανόπτησης, επηρεάζουν την ομοιομορφία των καρβιδίων. Με βάση το σχήμα, την κατανομή και τις αιτίες σχηματισμού της ανομοιογένειας των καρβιδίων στη μικροδομή του χάλυβα εδράνων, τα καρβίδια μπορούν να ταξινομηθούν σε υγρά καρβίδια, καρβίδια με ταινίες και καρβίδια δικτύου. Η βλαπτικότητα των υγρών καρβιδίων είναι ισοδύναμη με αυτή των εγκλεισμάτων στον χάλυβα. Τα καρβίδια με ταινίες βαθμολόγησης 3-4 μπορούν να μειώσουν τη διάρκεια ζωής του χάλυβα κατά 30%. Η αύξηση των καρβιδίων δικτύου κατά μία κατηγορία μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής του ρουλεμάν κατά το ένα τρίτο. Το μέγεθος των σωματιδίων καρβιδίου επηρεάζει άμεσα ή έμμεσα τη διάρκεια ζωής του ρουλεμάν. Η βαθμολογία των υγρών καρβιδίων, των καρβιδίων με ταινίες και των καρβιδίων δικτύου αποτελεί δείκτη ομοιομορφίας του καρβιδίου.

 

3. Ακρίβεια διαστάσεων και ποιότητα επιφάνειας χάλυβα

 

Η βελτίωση της διαστατικής ακρίβειας του χάλυβα όχι μόνο αυξάνει τον ρυθμό αξιοποίησης των υλικών εδράνων, αλλά μειώνει και τις περιττές κατεργασίες. Ορισμένα χαλυβουργεία έχουν υιοθετήσει έλαστρα υψηλής ακαμψίας με κοντές γραμμές τάσης, μειώνοντας σημαντικά την διαστατική απόκλιση των διατομών του χάλυβα. Για στρογγυλό χάλυβα με διάμετρο μικρότερη από 30 mm, η απόκλιση της διαμέτρου μπορεί να είναι τόσο χαμηλή όσο 0,3 mm.

 

Η διάρκεια ζωής και η αξιοπιστία των ρουλεμάν σχετίζονται με παράγοντες όπως ο δομικός σχεδιασμός του ρουλεμάν, τα υλικά που χρησιμοποιούνται, οι τεχνικές και ο εξοπλισμός θερμής και ψυχρής επεξεργασίας, η εγκατάσταση και οι συνθήκες λειτουργίας. Μεταξύ αυτών, τα υλικά και η θερμική επεξεργασία είναι μεταξύ των κύριων παραγόντων που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής και την αξιοπιστία των ρουλεμάν. Λόγω της επίδρασης των υλικών και των διαδικασιών θερμικής επεξεργασίας, παράγοντες όπως η χαμηλή αντοχή του υλικού, η κακή καθαρότητα, ο παράλογος προσανατολισμός των ινών στα μεταλλικά υλικά, η χαμηλή σκληρότητα, οι ακατάλληλοι λόγοι σφυρηλάτησης και η υψηλή υπολειμματική τάση μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε ζημιά στα ρουλεμάν. Σε ξένες χώρες, η επίδραση της ποιότητας του χάλυβα στη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν ήταν περίπου 50% στις δεκαετίες του 1950 και του 1960, μειούμενη στο ένα τρίτο τη δεκαετία του 1980. Σήμερα, στη χώρα μου, λόγω της επίδρασης των διαδικασιών και του εξοπλισμού, η ποιότητα του χάλυβα ρουλεμάν αντιπροσωπεύει περίπου το 60% της διάρκειας ζωής των ρουλεμάν. Επομένως, για τους κατασκευαστές ρουλεμάν, η επιλογή κατάλληλων και υψηλής ποιότητας υλικών ρουλεμάν είναι επίσης ένας βασικός παράγοντας για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής των ρουλεμάν.