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I. Análisis y selección de las condiciones de trabajo de los rodamientos de rodillos cónicos.
(1) Análisis de las condiciones de trabajo.
Los rodamientos son ampliamente utilizados en diversos equipos mecánicos y vehículos tales como motores diesel, tractores, máquinas herramientas, automóviles y trenes. Se componen de cuatro partes: el anillo interior, el anillo exterior, los elementos rodantes y la jaula. El anillo interior está montado firmemente en el eje y gira con el eje. El anillo exterior está montado en el alojamiento del cojinete y es estacionario. Durante la rotación del eje, el anillo interior y el elemento rodante giran y ruedan, sirven bajo movimientos de alta velocidad y soportan cargas alternas y esfuerzos cíclicos de alta presión de contacto de punto o línea. Por lo tanto, el papel es fácil de causar la concentración de estrés local. El cuerpo rodante y los anillos interno y externo están rodando y deslizándose, por lo que se generan fricción rodante y fricción deslizante. Por lo tanto, el proceso anterior puede ser analizado. La forma dañada del rodamiento es la fatiga por contacto y el desgaste, y el elemento rodante y los anillos interior y exterior deben ser necesarios. Alta resistencia a la fatiga y resistencia al desgaste, buena estabilidad dimensional, para garantizar una alta vida útil del rodamiento.
(II) Análisis de fallos de rodamientos de rodillos cónicos.
En general, los principales modos de falla de los rodamientos son la rotura por fatiga debido a la tensión alterna y la pérdida de precisión del rodamiento debido al desgaste por fricción. Además, hay grietas, hendiduras, óxido y otras causas de daños anormales en el rodamiento.
(1) falla por fatiga de contacto; (2) falla de desgaste; (3) falla de fractura; (4) falla de deformación plástica; (5) fallo de cambio de despacho.
(III) Requisitos de rendimiento Los rodamientos de rodillos cónicos deben tener las siguientes propiedades después del tratamiento térmico de los materiales:
(1) alta resistencia a la fatiga por contacto;
(2) alta resistencia al desgaste;
(3) alto límite elástico;
(4) dureza adecuada;
(5) una cierta resistencia al impacto;
(6) Buena estabilidad dimensional.
En segundo lugar, la elección del material para rodamientos de rodillos cónicos.
(1) Selección primaria de material
En la actualidad, el más utilizado en uso doméstico es el acero con alto contenido de carbono y cromo, su composición se caracteriza por: alto contenido de carbono, el acero del soporte W (C) generalmente se controla en el rango de 0.95% ~ 1.05%, para garantizar la dureza después de enfriamiento El valor máximo se obtiene simultáneamente con una cierta cantidad de carburo para mejorar la resistencia al desgaste. El Cr es el elemento básico de aleación, y el W (Cr) del acero del cojinete generalmente se controla para que sea 1.65% o menos. Por un lado, el Cr mejora la capacidad de endurecimiento y hace que la microestructura y la dureza después del enfriamiento sean uniformes; por otro lado, el Cr se disuelve en la cementita para formar una cementita que contiene Cr relativamente estable, y la aleación de cementita se disuelve durante el enfriamiento y el calentamiento. Es lenta y se distribuye uniformemente sobre el sustrato con partículas finas, lo que es beneficioso para mejorar la resistencia al desgaste.
(2) Selección final de materiales.
GCr15 es un grado de acero típico en acero cromado. Se utiliza en gran cantidad, lo que representa aproximadamente el 90% del acero cromado. La composición del acero para rodamientos de cromo usado en el extranjero también es aproximadamente similar. El acero GCr15 contiene una pequeña cantidad de elementos de aleación, buen rendimiento general, dureza alta y uniforme después del temple y revenido, buena resistencia al desgaste y alta resistencia a la fatiga por contacto. El modelo de acero trabajado en caliente tiene una buena maquinabilidad después del recocido esferoidante. En resumen, los rodamientos de rodillos cónicos se pueden seleccionar de acero GCr15.
En tercer lugar, el diseño del proceso de tratamiento térmico de rodamientos de rodillos cónicos
Las piezas que forman el rodamiento son el anillo exterior, el anillo interior, los elementos rodantes y la jaula. El procesamiento y los métodos son diferentes para diferentes partes. Para la misma parte, si la estructura y el nivel de tolerancia son diferentes, el procesamiento y los métodos son diferentes. El más utilizado en rodamientos de acero es GCrl5. Proceso de tratamiento térmico de rodamientos de rodillos cónicos con GCr15 como acero. Aquí discutimos principalmente el tratamiento térmico de la férula.
(1) Ruta de procesamiento de la férula.
El proceso de tratamiento térmico de la férula incluye recocido, templado, revenido, etc. Cada proceso tiene diferentes efectos en el rendimiento del material de la férula, y la posición en todo el flujo del proceso de la férula también es diferente. La ruta de proceso específica es: material de la tubería o material de la barra - forja - recocido esferoidificante - conformado del procesamiento del automóvil - pulido suave (principalmente para el canal) - temple - revenido - pulido basto - pulido fino - producto terminado.
(2) Proceso de tratamiento térmico de la férula.
1. Tratamiento térmico preliminar.
Después del tratamiento de precalentamiento del acero del rodamiento, debe obtenerse una estructura de perlita esférica fina y uniforme, sin escamas y carburos reticulados. El tratamiento térmico de la estructura tiene una alta resistencia a la fatiga por contacto, resistencia al desgaste y tenacidad, y se reduce la tendencia a la deformación por sobrecalentamiento, por lo que el acero del rodamiento se somete a recocido esferoidante. El propósito del recocido esferoidante es mejorar la microestructura de la pieza en bruto, reducir la dureza del material, facilitar el proceso de corte y preparar el carburo esferoidal para el posterior proceso de tratamiento térmico para formar un carburo esférico uniforme. Mejorar la maquinabilidad del acero puede aumentar la capacidad de endurecimiento del acero. La temperatura de recocido se basa en el punto crítico del acero, y la temperatura de recocido esferoidal de GCr15 es de 780-810 ° C.
2. Tratamiento térmico final.
(1) apagando
El enfriamiento del acero consiste en calentar el acero a una temperatura superior a la temperatura crítica Ac3 (acero hipoeutectoide) o Ac1 (acero hiper-eutectoide), mantenerlo durante un período de tiempo, hacer todo o parte de austenita y luego superar la crítica velocidad de enfriamiento. Un proceso de tratamiento térmico en el que la transformación de martensita (o bainita) se realiza a una velocidad de frío y se enfría rápidamente por debajo de Ms (o isotérmica cerca de Ms). En general, la extinción + templado a baja temperatura del acero del rodamiento es el tratamiento térmico final, la temperatura de calentamiento de la extinción GCr15 es 830-860 ° C, el medio de enfriamiento es el aceite mecánico del No. 10 o No. 20, y La temperatura del medio refrigerante es de 30-80 ° C.
Proceso de enfriamiento del acero GCr15: la muestra se calienta a 840 ° C durante 20 minutos, enfriando el aceite y la curva del proceso de enfriamiento, como se muestra.
