扣件材質決定扣件質量和壽命

2018-04-28 glacier 229

  扣件的使用壽命和可靠性很大程度上與扣件用鋼的冶金質量有著密切的關系。由于扣件鋼所具有的特性,對冶金質量的要求比一般工業用鋼要嚴格的多。

  1.嚴格的化學成分要求

  一般旋轉扣件用鋼主要是高碳鉻扣件鋼,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的鉻,并含有少量的錳、硅元素的過共析鋼。只有嚴格控制扣件鋼中的化學成分,才能通過熱處理工序等到滿足扣件性能的組織和硬度。

  2.較高的尺寸精度

  對于旋轉扣件用鋼要求鋼材尺寸精度較高, 這是因為大部分扣件零件都要經過壓力加工成型。 為了節省材料和提高勞動生產率, 絕大部分扣件套圈都是經過鍛造成型,鋼球經過冷鐓或熱鍛成型,小尺寸的滾子也是經過冷鐓成型,如果鋼材的尺寸精度不高,就無法精確的計算下料尺寸和重量,不能保證扣件零件的產品質量,容易造成設備和模具的損壞。


  3.特別嚴格的純潔度要求

  鋼中的純潔度是指鋼中所含非金屬夾雜物的多少,純潔度越高,鋼中的非金屬夾雜物含量越低。扣件鋼中的氧化物、硅酸鹽、點狀不變形夾雜物等有害夾雜物是導致扣件早期疲勞剝落、顯著降低扣件壽命的主要原因。而且,脆性夾雜物由于在磨加工過程中容易從金屬基體上剝落下來,嚴重影響扣件零件精加工后的表面質量。為了提高扣件的使用壽命和可靠性,必須降低扣件鋼中的非金屬夾雜物的含量。

  4.嚴格的低倍組織和顯微(高倍)組織要求

  扣件鋼的低倍組織是指一般疏松、中心疏松和偏析,顯微(高倍)組織包括扣件鋼的退火組織、碳化物網狀、帶狀和液析等。低、高倍組織的優劣對旋轉扣件的性能和使用壽命有很大的影響。所以,在扣件鋼材料標準中對低、高倍組織有著嚴格的要求。


  5.特別嚴格的表面缺陷和內部缺陷要求

  對扣件鋼而言,表面缺陷包括表面裂紋、表面夾渣、毛刺、折疊、結疤、氧化皮等,內部缺陷包括縮孔、氣泡、白點、過燒、嚴重的疏松和偏析、顯微孔隙等。這些缺陷對于扣件的加工、扣件的性能和使用壽命有著很大的影響,在扣件鋼材料標準中明文規定不允許出現這些缺陷。

  6.特別嚴格的碳化物不均勻性要求

  在扣件鋼中,如果出現碳化物分布不均勻,在熱處理加工過程中容易造成組織和硬度的不均勻。在碳化物分布較少的區域,形成馬氏體針狀組織,硬度偏低。因為在《旋轉扣件零件熱處理技術條件》中對熱處理后的組織、硬度和硬度均勻性有著嚴格的要求,而且,碳化物不均勻性還容易使扣件零件在淬火冷卻時產生裂紋,碳化物不均勻性還導致扣件壽命的降低。


  7.特別嚴格的表面脫碳層要求

  在扣件鋼材料標準中對鋼材的表面脫碳層有著嚴格的規定, 如果表面脫碳層超出標準的規定范圍,在熱處理前的加工過程中沒有將其全部清除掉,那么在熱處理淬火過程中容易產生淬火裂紋,造成零件的報廢。




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