轴承钢退火工艺技术及组织机构预测

【摘　要】本测试选用GCr15钢，分别对其展开了相同的退火工艺技术测试，对其处置后的组织机构检视与预测，并展开了待测延展性的测量。

【关键词】GCr15钢；米洛韦区；绝热球化退火；退火轴承钢是指用于制作在相同卜利达的各类慢速绒兰和慢速体的钢的统称。高碳铬轴承钢自上世纪初问世至今已有100多年的历史。从它诞生至今，化学原素的含量几乎没有变化，但其疲劳寿命却成倍甚至几十倍的提升，其原因就在于轴承金属材料的宁堡提升了。轴承钢宁堡的提升，主要依赖于冶金工艺技术的现代化、炉外精炼技术的普遍选用[2]。退火是通过加热和加热的方法使金属内部组织机构结构（有的是包括表面成份）发生变化，以获得预期操控性的工艺技术方法。这些操控性包括工艺技术操控性、力学操控性和化学操控性，在现代机械制造工业中主要指金属材料的强度、延展性、韧性、耐磨性、耐热性和耐锈蚀性等。因此展开退火是提升零件使用操控性、保证产品质量、改造研磨工艺技术性、发挥金属材料潜力和节约原金属材料的重要途径。本测试针对GCr15钢制订相同的退火工艺技术并选用RSX-2.5-10试验组合式电阻炉对其展开处置，接着制备金相待测，对磨抛后的待测用4%的乙酸尼古丁水溶液展开锈蚀，在成像金相电子显微镜上对其组织机构展开检视与预测，在延展性测试为萤测量待测延展性，最后将试验结果展开综合预测。一、测试金属材料本试验用材为订货态GCr15钢铁合金。将其研磨成Φ15×25（mm）待测，其成份和临界值。低温轴承厂家

表1

二、测试设备选用UJ-37型测温直流电位差计展开角蕨校核，退火加热设备选用RSX-2.5-10型组合式电阻炉，在M3225型台式砂轮机上展开待测打磨，分别用200、400、600、800、1000帆船牌梨皮磨制金相待测，在P-2型抛光机上展开抛光，用4%的乙酸尼古丁水溶液对待测展开锈蚀，在OLYMPUS PMG3型成像金相电子显微镜上展开显微组织机构检视与预测，在HB-3000型布氏延展性测试机和HRD-150型电动洛氏延展性测试为萤测量待测的延展性值。三、参数拟定GCr15钢全然退火、米洛韦区、低温退火工艺技术，都是将钻孔加热到单相莱氏体区，接着根据相同操控性的需求展开加热，其具体工艺技术见下表。

表2

GCr15钢的恒定退火工艺技术是将钻孔加热到Ac1以上50～80℃、绝热球化退火工艺技术是将钻孔加热到Ac1以上20～30℃接着在Ar1以下10～20℃绝热一定时间[1]，根据钢的临界值及测试目的要求，其具体工艺技术见表2。四、测试结果预测（一）订货态组织机构、全然退火组织机构的预测GCr15钢订货态组织机构为索氏体＋断续细柱状莱氏体。GCr15钢经930℃×40min退火的组织机构为粗大片状莱氏体和柱状二次莱氏体。与T10钢的全然退火组织机构较之，莱氏体片宽度减小，沿微结构分离出来的柱状莱氏体变细，主要其原因是GCr15中所含铌逐步形成原素Cr，在随炉加热过程中氧原子扩散受阻，因此从莱氏体中分离出来量减少，而逐步形成片宽度较薄的莱氏体及沿其微结构分离出来的细柱状莱氏体[4]。（二）米洛韦区组织机构、绝热球化退火组织机构的预测GCr15钢经930℃×40min米洛韦区处置后的组织机构与T10钢较之，除屈氏体外＋沿微结构分布的莱氏体微粒更微小而又少。其其原因是冷速快，该钢的C曲线与T10钢较之左移，实际相变速度减缓，在相同的冷速下碳从过冷莱氏体中的分离出来量少所致。绝热球化退火所得组织机构为球状莱氏体，其组织机构中的铌微粒与T10钢较之更微小。其原因是钢中所含铬原素，氧原子聚集长大倾向较T10钢小，故逐步形成的片状莱氏体较细。（三）恒定退火组织机构、低温退火组织机构的预测恒定退火的组织机构为微小针状纤维状和残余莱氏体及未溶的片状的铌。轴承钢退火温度虽比T10钢高出50℃左右，但该组织机构中的纤维状针却很短。因为轴承钢中所含铌逐步形成原素Cr，Cr有抑制莱氏体晶粒长大的作用，故在加热时逐步形成的莱氏体晶粒微小，退火后获得微小针状的纤维状。低温退火组织机构为粗大针状纤维状和比较多的残余莱氏体。与T10钢较之临界冷速较慢，也就是说过冷莱氏体的稳定性比较好，故退火后得到粗大的纤维状和残余的莱氏体。（四）相同回火温度下组织机构的预测恒定退火+低温回火组织机构为隐针回火纤维状和微小粒状的未溶铌。由此可看出，恒定退火+中温回火组织机构为回火屈氏体＋微小未溶的粒状铌。恒定退火+低温回火组织机构为回火索氏体＋微小粒状的铌。恒定退火+更低温回火组织机构为回火球状莱氏体。低温轴承厂家

关于挖掘机回转支承打齿的问题预测低温轴承厂家

引言

履带式液压挖掘机在挖掘时，铲斗受到地面的反作用力，由于回转支承内、外圈存在轴径向间隙、回转减速机驱动小齿与减速机壳体间隙，造成回转减速机驱动小齿与回转支承在轴向上相对倾斜。预测其原因后，提出了更改了回转减速机齿形结构及回转支承内齿圈退火条件的方案，能够有效减少打齿的现象。

(运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦CA CC E MB MA)

1、问题背景和描述

履带式液压挖掘机在作业过程中，需在各个角度都可以作业。低温轴承厂家

就需要履带式液压挖掘机在360°转动。回转机构（图1）主要由回转减速机、回转支承组成。回转减速机与回转平台用螺栓固定，回转支承内齿圈与行走装置固定，外齿圈与回转平台固定。高压液压油作用回转马达，使得回转马达带动减速机驱动小齿转动，通过齿轮传动使得回转支承的内、外齿圈相对转动，从而实现履带式液压挖掘机在工作中可以实现3600转动。

当前技术系统存在的问题：履带式液压挖掘机在挖掘时，铲斗受到地面的反作用力，使得回转支承出现打齿（图2）现象。

2、问题预测

因挖掘机冲击载荷较大，故回转支承经常出现打齿的现象。造成挖掘机回转支承断齿的其原因有多种，经对回转支承内齿圈断裂截面的调研和预测发现，断齿的作用力并非是轴向回转驱动力，而是与之啮合的驱动齿对其施加的径向挤压力，且挤压时驱动齿的轴线与回转支承的轴线不平行。

通过对回转支承内齿圈断裂截面的预测，回转支承内、外圈存在轴径向间隙、回转减速机驱动小齿与减速机壳体间隙、驱动齿轴的弹性变形，造成回转减速机驱动小齿与回转支承在轴向上相对倾斜。相对倾斜的回转减速机驱动齿，本应回转支承滚道承担的径向载荷却由齿轮承担，在齿轮机构啮合过程中对回转支承内齿圈向挤压力集中作用于齿宽的上部。开始时齿轮由塑性变形来补偿齿侧间隙的不足，随着回转支承滚道及回转减速机轴承等部件的进一步磨合，其径向间隙渐加大，而变形量确实有限的。通过受力预测可以看到：驱动齿对回转支承内齿圈的挤压法向力是地面对斗的发作用力的几倍甚至是十几倍。因此，造成打齿的主要其原因是回转减速机驱动齿的轴线与回转支承的轴线相对倾斜，较大的冲击载荷集中作用于回转支承内齿圈齿宽的上部。低温轴承厂家

3、问题解决

基于以上其原因的预测，可得到以下解决方案

方案一：为了使挖掘机回转传动过程中转动相对灵活，需要回转减速机驱动小齿与减速机壳体和回转支承内、外圈的间隙为正，但又为了挖掘机在挖掘作业时回转减速机驱动小齿与回转支承内齿圈不产生相对倾斜，需要回转减速机驱动小齿与减速机壳体和回转支承内、外圈的间隙为负，即，回转减速机驱动小齿与减速机壳体和回转支承内、外圈的间隙既要大又要小。将回转支承内齿圈每个齿展开分段退火方式，退火区包括恒定延展性区、过渡区、软带区。回转减速机驱动小齿对回转支承的挤压会使回转支承内齿圈发生塑性变形而不至于将内齿圈挤断。

方案二：原回转减速机驱动小齿为直齿轮，将驱动小齿改进为鼓型齿：在轴向方向上直径不相等呈现上小下大的状态，且从齿轮下边到上边有半径为R的圆弧状方式。带锥度圆弧状齿轮形状，在冲击或重载荷下，回转减速机驱动小齿与回转支承相对倾斜时，齿轮啮合过程中能够平稳的过渡，不至于造成回转支承内齿圈局部受到较大的侧向挤压力而折断。低温轴承厂家

4、结论

对于分段退火的回转支承内齿圈，软带区在回转减速机驱动小齿中心线与回转支承中心线相对倾斜时，回转减速机驱动小齿对回转支承的挤压会使回转支承内齿圈发生塑性变形而不至于将内齿圈挤断。能够有效的减少打齿的现象发生。

对比直型驱动小齿轮，这样带锥度圆弧状齿轮形状，在冲击或重载荷下，回转减速机驱动小齿与回转支承相对倾斜时，齿轮啮合过程中能够平稳的传动。而不会因轴承、回转支承内外齿圈的间隙引起回转减速机驱动小齿中心线与回转支承中心线相对倾斜造成对回转支承内齿圈的侧向挤断。