новини

Какви са основните изисквания към материалите за лагери?

 

Най-често срещаният материал залагерие лагерна стомана. Вътрешната структура, еднородността на химичния състав, неметалните включвания, размера и разпределението на карбидните частици и степента на обезвъглеродяванелагериимат много строги изисквания. В противен случай тези дефекти значително ще съкратят експлоатационния живот на лагера и приложимостта на материала.

 

1. Чистота наЛагерСтомана: Умората на лагерните части е свързана с неметални включвания в стоманата, особено оксиди. Това е така, защото когато търкалящият лагер се върти, контактните повърхности на лагерните части са подложени на импулсни натоварвания. Неметалните включвания причиняват локализирано нарушаване на непрекъснатостта на структурата на стоманената матрица, което води до концентрация на напрежения, пластична деформация около неметалните включвания и образуване на микропукнатини.

 

Освен това, съдържанието на газове (кислород, азот, водород) в лагерната стомана също е важен индикатор за чистота. Кислородът, разтворен в стоманата, се утаява с понижаване на температурата и образува оксидни включвания с елементи като алуминий, калций, силиций и манган. Азотът образува силно диспергирани включвания на алуминиев нитрид и относително едри включвания на титанов нитрид и титанов карбонитрид в стоманата. Когато агрегираните водородни атоми се комбинират, за да образуват водородни молекули, те генерират огромно налягане. След като това налягане надвиши границата на якост на стоманата, се появяват вътрешни пукнатини, образуващи бели петна. Намаляването на съдържанието на газ е решаваща стъпка за подобряване на чистотата на лагерната стомана.

 

През последните години много големи производители на лагерна стомана в моята страна последователно изградиха и пуснаха в експлоатация електродъгови пещи с ултрависока мощност, използвайки усъвършенствана технология за ексцентрично изпускане на гориво за вторично рафиниране. Това намалява съдържанието на кислород в стоманата до приблизително 10 × 10⁻⁶, като някои отделни примери достигат до (4~3) × 10⁻⁶. Коефициентът на вторично рафиниране също достига 100%. Следователно, броят на включванията в стоманата е добре контролиран.

 

2. Еднородност наЛагерСтомана

 

Еднородността на лагерната стомана се отнася до еднородността на нейния химичен състав и карбиди. Структурата, теглото, температурата на леене и методът на леене на стоманените блокове влияят върху разпределението на химичния състав в стоманата. Процесът на нагряване на стоманени блокове и заготовки преди гореща обработка, температурата на прекратяване на горещата обработка и последващите методи на охлаждане, както и процесите на сфероидизиращо отгряване, влияят върху еднородността на карбидите. Въз основа на формата, разпределението и причините за образуване на карбидна нееднородност в микроструктурата на лагерната стомана, карбидите могат да бъдат класифицирани като течни карбиди, лентови карбиди и мрежови карбиди. Вредността на течните карбиди е еквивалентна на тази на включванията в стоманата. Лентовите карбиди с клас 3-4 могат да намалят дълготрайността на стоманата с 30%. Увеличаването на мрежовите карбиди с една степен може да намали живота на лагера с една трета. Размерът на карбидните частици влияе пряко или косвено върху живота на лагера. Класът на течните карбиди, лентовите карбиди и мрежовите карбиди е индикатор за еднородност на карбида.

 

3. Точност на размерите и качество на повърхността на стоманата

 

Подобряването на точността на размерите на стоманата не само увеличава степента на използване на лагерните материали, но и намалява ненужните машинни операции. Някои стоманодобивни заводи са внедрили валцови машини с висока коравина и къси линии на напрежение, което значително намалява размерното отклонение на напречните сечения на стоманата. За кръгла стомана с диаметър по-малък от 30 мм, отклонението на диаметъра може да бъде едва 0,3 мм.

 

Животът и надеждността на лагерите са свързани с фактори като структурния дизайн на лагера, използваните материали, техниките и оборудването за гореща и студена обработка, монтажа и условията на работа. Сред тях материалите и термичната обработка са сред основните фактори, влияещи върху живота и надеждността на лагерите. Поради влиянието на материалите и процесите на термична обработка, фактори като ниска якост на материала, лоша чистота, неразумна ориентация на влакната в металните материали, ниска твърдост, неподходящи съотношения на коване и високо остатъчно напрежение могат лесно да доведат до повреда на лагерите. В чужди страни влиянието на качеството на стоманата върху живота на лагерите е било приблизително 50% през 50-те и 60-те години на миналия век, като е намаляло до една трета през 80-те години. В момента в моята страна, поради влиянието на процесите и оборудването, качеството на лагерната стомана представлява приблизително 60% от живота на лагерите. Следователно, за производителите на лагери изборът на квалифицирани и висококачествени материали за лагери също е ключов фактор за подобряване на живота на лагерите.