轴承是目前机械设备中比较重要的零部件,轴承的主要功能就是支撑机械的旋转体降低机械在运动过程中的摩擦系数,并且保证其回转的精度。轴承可分为两种,一种是滚动轴承,一种是滑动轴承。每一种类型的轴承都有其特定的功能等,要更好地使用轴承就要了解更多的轴承知识。
轴承材料的好坏直接影响轴承的性能,而各加工工艺的合理性、先进性与稳定性也会影响轴承的使用寿命。其中影响成品轴承质量的热处理技术与轴承的失效有更直接的关系。
轴承材料选用
选择轴承材料应依据其使用工况,包括受力情况、环境温度和介质等方面。
工件承受应力大小类型是选择材料的主要因素,正常情况下可分为:①低载荷、低冲击;②中等载荷、低冲击;③重载荷、中等冲击;④重载荷、高冲击。环境温度分为常温、低温和高温;高温以500C为极限,低温以-100*C为极限。
介质可分为非腐蚀介质和腐蚀介质;空气、润滑剂和淡水可按非腐蚀介质考虑,这里腐蚀介质包括工业废水、海洋气氛、稀强酸、弱酸、碱、非卤盐和氧化性酸等。
一般无冲击载荷情况下,低载荷且非重要轴承可选用碳素轴承钢,重载则须选用高碳铬轴承钢和高碳铬不锈轴承钢。
冲击载荷大时,应选择渗碳钢,渗碳钢内韧外硬,适用承受冲击载荷。
低温用钢可选用奥氏体不锈钢,其耐低温可达-100C以下,其耐磨性可以通过表面渗氮来解决。
渗碳淬火容易造成变形,精密齿轮只好通过表面渗氮来提高其硬度,所以选择渗氮钢。高碳铬不锈轴承钢除了耐腐蚀性好,其耐高温性能也不错,至少可达500C以上。制造大尺寸轴承,热处理造成的尺寸变形成了主要问题,热处理后再进行机加又难以实现,所以只好选用中碳合金轴承钢,先调质后机加,机加后不再进行热处理。
热处理
为了改变金属的各种机械、物理、化学性能及金属的冷、热加工性能,使之能够满足设计需要的用途,对金属进行加热,并达到一定的温度后,在该温度停留一段时间,然后在某种冷却介质中以一定的冷却速度冷下来。不同的温度状况、不同含碳量,金属的金相组织是不同的。
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。
加热:加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。
冷却:冷却是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。