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SKF軸承發熱的原因分析
作者:admin  來源:本站  發表時間:2011-12-30 12:00:10  點擊:3150

 

軸承零件粗糙口上可觀察到淬火后的顯微組織過熱。但要確切判斷其過熱的程度必須觀察顯微組織。若在GCr15鋼的淬火組織中出現粗針狀馬氏體,則為淬火過熱組織。形成原因可能是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時間太長造成的全面過熱;也可能是因原始組織帶狀碳化物嚴重,在兩帶之間的低碳區形成局部馬氏體針狀粗大,造成的局部過熱。過熱組織中殘留奧氏體增多,尺寸穩定性下降。由于淬火組織過熱,鋼的晶體粗大,會導致零件的韌性下降,抗沖擊性能降低,SKF軸承的壽命也降低。過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產生超過標準規定的托氏體組織,稱為欠熱組織,它使硬度下降,耐磨性急劇降低,影響軸承壽命軸承零件在淬火冷卻過程中因內應力所形成的裂紋稱淬火裂紋。造成這種裂紋的原因有:由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急,熱應力和金屬質量體積變化時的組織應力大于鋼材的抗斷裂強度;工作表面的原有缺陷(如表面微細裂紋或劃痕)或是鋼材內部缺陷(如夾渣、嚴重的非金屬夾雜物、白點、縮孔殘余等)在淬火時形成應力集中;嚴重的表面脫碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及時回火;前面工序造成的冷沖應力過大、鍛造折疊、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等。總之,造成淬火裂紋的原因可能是上述因素的一種或多種,內應力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。淬火裂紋深而細長,斷口平直,破斷面無氧化色。它在軸承套圈上往往是縱向的平直裂紋或環形開裂;在軸承鋼球上的形狀有S形、T形或環型。淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側無脫碳現象,明顯區別與鍛造裂紋和材料裂紋。

 SKF軸承零件熱處理時,存在有熱應力和組織應力,這種內應力能相互疊加或部分抵消,是復雜多變的,因為它能隨著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化,所以熱處理變形是難免的。認識和掌握它的變化規律可以使軸承零件的變形(如套圈的橢圓、尺寸漲大等)置于可控的范圍,有利于生產的進行。當然在熱處理過程中的機械碰撞也會使零件產生變形,但這種變形是可以用改進操作加以減少和避免的。軸承零件在熱處理過程中,如果是在氧化性介質中加熱,表面會發生氧化作用使零件表面碳的質量分數減少,造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過最后加工的留量就會使零件報廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為準,可做仲裁判據。 由于加熱不足,冷卻不良,淬火操作不當等原因造成的SKF軸承零件表面局部硬度不夠的現象稱為淬火軟點。它向表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強度的嚴重下降。軸承的溫度隨著軸承運轉開始慢慢上升,1-2小時后達到穩定狀態。軸承的正常溫度因機器的熱容量,散熱量,轉速及負載而不同。如果潤滑、安裝不合適,軸承溫都會急驟上升,會出現異常高溫,這時必須停止運轉,采取必要的防范措施。 使用熱感器可以隨時監測軸承的工作溫度,并實現溫度超過規定值時自動報警或停止防止燃軸事故發生。 高溫有害于軸承的潤滑劑。有時SKF軸承過熱可歸諸于軸承的潤滑劑。若軸承在超過125℃的溫度長期連轉會降低軸承壽命。引起進口軸承高溫的原因包括:潤滑不足或過分潤滑,潤滑劑內含有雜質,負載過大,軸承損環,間隙不足,及油封產生的高磨擦等等。

 因此連續性的監測軸承溫度是有必要的,無論是量測軸承本身或其它重要的零件。如果是在運轉條件不變的情況下,任何的溫度改變可表示已發生故障。 軸承溫度的定期量測可藉助于溫度計,例如數字型溫度計,可精確的測軸承溫度并依或華氏溫度定單位顯示。 重要性的軸承,意謂當其損壞時,會造成設備的停機,因此這類軸承最好應加裝溫度探測器。 正常情況下,軸承在剛潤滑或再潤滑過后會有自然的溫度上升并且持續一至二天。通常,工作溫度在150°以上使用的SKF軸承稱為高溫軸承,由于鉻軸承鋼在使用溫度超過150°時,其硬度將急劇下降,尺寸不穩定,使軸承不能正常工作。

所以對于工作溫度在150°350°條件下工作的軸承,若套圈和滾動體仍選用普通高碳鉻軸承鋼制造,則必須對軸承零件進行特殊的回火處理,一般應高于工作溫度50°下進行回火。經過按上述要求回火處理的軸承鋼,能在工作溫度下正常使用。但因回火后硬度有所下降,軸承壽命有所降低。當SKF軸承工作溫度高于350°時,則必須采用耐高溫的軸承鋼制造。


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