ZWZ15 korkealaatuinen hiiltynyt laakeriterästuulilaakerille jne
Tiivistelmä: Hiljattain kehitetyn korkealaatuisen ZWZ 15 hiiltyneen laakeriteräksen koostumus, ominaisuudet ja käyttötarkoitus esitellään ja verrataan 20Cr2Ni4-teräkseen. Tulokset osoittavat, että ZWZ 15 -teräksellä on paremmat ominaisuudet ja se täyttää hyvin suurten laakereiden valmistuksen vaatimukset.
Avainsanat: vierintälaakeri; Laakeri terästä; Mekaaniset ominaisuudet; lämpökäsittely
Yksi laiteteollisuuden tärkeimmistä kehityssuunnista on laajamittainen. Kun laitteet, kuten valssaamot, laivat, tuuliturbiinit, ydinvoimalaitteet, kemialliset laitteet ja tienpäät, kasvavat laajamittaisesti, myös tukilaakerit osoittavat laajamittaista kehitystä. Tällä hetkellä Kiinan nykyinen hiiletetty laakeriteräs ei pysty täyttämään suurten laakereiden valmistuksen vaatimuksia. Esimerkiksi kun 20Cr2Ni4-hiilettyä laakeriterästä käytetään 6 MW:n tuuliturbiinin pääakselin laakerirenkaan valmistukseen, sen pintakovuus, tehokas karkaisukerroksen syvyys ja ytimen kovuus eivät voi täyttää laakeriosien hiiletyslämpökäsittelyn teknisiä vaatimuksia. Siksi Wafangdian Bearing Group Co., Ltd., Northeast Special Steel Group ja Xining Special Steel kehittivät yhdessä korkealaatuisen ZWZ15-hiiltyneen laakeriteräksen, jonka suorituskyky on parempi kuin 20Cr2Ni4. Tämän teräksen koostumus, ominaisuudet ja käyttökohde esitellään ja verrataan 20Cr2Ni4-teräkseen.
1. 20Cr2Ni4 hiiltynyt laakeriteräs
Tällä hetkellä Kiinassa yleisesti käytettyjä hiilikuituja laakeriteräksiä ovat 20CrNiMo, 20CrNi2Mo, 10CrNi3Mo ja 20Cr2Ni4. 20Cr2Ni4-teräksellä on paras karkaistuvuus. Tällä hetkellä se on laajimmin käytetty ja käytetty Kiinassa. Sillä on erinomainen kylmä- ja kuumatyöskentelykyky ja hyvät mekaaniset ominaisuudet. Hiiletys- ja sammutuslämpökäsittelyn jälkeen sillä on erinomainen kovuus, kulutuskestävyys ja hyvä väsymisikä, mikä voi hyvin täyttää laakeriosien suorituskykyvaatimukset. Soveltuu telojen, joiden halkaisija on enintään 160 mm, ja laakerirenkaiden, joiden tehollinen paksuus on 120 mm, koneistukseen.
Katso taulukosta 1 20Cr2Ni4-teräksen kemiallisen koostumuksen standardi ja näytteen todellinen kemiallinen koostumus. Katso taulukosta 2 teräksen mekaanisten ominaisuuksien standardi ja näytteen mekaaniset ominaisuudet. Taulukossa olevan näytteen lämpökäsittelyprosessi on: (870 ± 20) astetta lämmitys ja öljyjäähdytys. Sitten (790 ± 20) astetta lämmitys ja öljyjäähdytys. Karkaisu 150 ~ 200 asteessa ja ilmajäähdytys.
20Cr2Ni4-teräsnäytteen faasimuutoslämpötila on esitetty taulukossa 3, karkaistuvuustiedot taulukossa 4 ja loppusammutuskäyrä on esitetty taulukossa 3.Kuvio 1.
Kuva 1 20cr2ni4- ja zwz15-teräsnäytteiden loppusammutuskäyrä
Jos tela, jonka tehollinen halkaisija on suurempi kuin 160 mm, ja holkki, jonka tehollinen paksuus on yli 120 mm, on valmistettu 20Cr2Ni4-teräksestä, sen pintakovuus, tehollinen karkaisukerroksen syvyys ja ytimen kovuus ovat vaikeasti täyttäviä laakeriosien teknisiä vaatimuksia. Näiden suurten laakeriosien valmistamiseksi on tarpeen kehittää korkealaatuinen hiiltynyt laakeriteräs, jonka suorituskyky on parempi kuin 20Cr2Ni4.
2. ZWZ15-teräksen kehitys
2.1 Koostumussuunnittelu
Ulkomaisen laakeriteräksen kehitysprosessissa on pohjimmiltaan sovittaa koostumus olemassa olevan kypsän teräksen perusteella, jotta uusi teräs voi saavuttaa halutun suorituskyvyn, vähentää uuden teräksen kehityskustannuksia ja vaikeutta sekä parantaa teräksen onnistumisastetta. uuden teräksen kehittäminen. Tämän ajatuksen mukaan 20Cr2Ni4-teräksen perusteella kemiallinen koostumus on säädetty asianmukaisesti. Suunnitellun ZWZ15-teräksen kemiallinen koostumus on esitetty taulukossa 5.
Taulukko 5 Teräksen ZWZ15 kemiallinen koostumus
Tärkeimmät erot ZWZ15- ja 20Cr2Ni4-terästen välillä ovat:
(1) ZWZ15-teräkseen on lisätty Mo:ta ja sen massaosuus on 0,25 prosenttia ~ 0,35 prosenttia . Mo voi parantaa teräksen karkaisua ja karkaisun vakautta, parantaa hiiletyskykyä, jalostaa kovametallihiukkasia ja parantaa väsymislujuutta ja kulutuskestävyyttä. Pienen määrän Mo lisääminen voi parantaa huomattavasti teräksen karkenevuutta, mutta sillä ei ole vaikutusta teräksen kylmä- ja kuumatyöstettävyyteen eikä mekaanisiin ominaisuuksiin. Suorituskyvyllä on vähän vaikutusta.
(2) C-pitoisuuden oikea vähentäminen ja ZWZ 15 -teräksen murtolujuuden parantaminen voi korvata ZWZ 15 -teräksen murtolukeuden alenemisen, joka aiheutuu Mo:n lisäämisestä jossain määrin ja aiheuttaa ZWZ 15 -teräksen murtumista. Sitkeys vastaa 20Cr2Ni4-teräksen sitkeyttä.
(3) Tällä hetkellä laakeriteräksen tuotannossa Kiinassa teräksen koostumuksen ohjaustekniikka on ollut erittäin kypsä. C-, Ni- ja Si-elementtien koostumusalueen asianmukainen pienentäminen ei lisää laakeriteräksen tuotantovaikeutta ja tuotantokustannuksia, vaan myös parantaa teräksen koostumuksen, prosessin suorituskyvyn ja muiden parametrien yhdenmukaisuutta sekä vähentää myöhemmän kuumakäsittelyn laadun vaihtelua ja lämpökäsittely.
2.2 Suorituskykyparametrit
Kokeessa käytetyn ZWZ 15 -teräksen kemiallinen koostumus on esitetty taulukossa 5. Näytteen lämpökäsittelyprosessi on: (870 ± 20) astetta lämmitys ja öljyjäähdytys. Sitten (790 ± 20) astetta lämmitys ja öljyjäähdytys. Karkaisu 150 ~ 200 asteessa ja ilmajäähdytys. Teräksen mekaaniset ominaisuudet käsittelyn jälkeen on esitetty taulukossa 6.
Taulukko 6 Teräksen ZWZ15 mekaaniset ominaisuudet
Taulukoista 2 ja 6 voidaan nähdä, että kun käytetään samaa lämpökäsittelyprosessia, ZWZ 15 -teräksen mekaaniset ominaisuudet vastaavat 20Cr2Ni4-teräksen mekaanisia ominaisuuksia. ZWZ 15 -teräsnäytteen muunnoslämpötila on esitetty taulukossa 7. Taulukon 3 ja taulukon 7 mukaan ZWZ 15:n muunnoslämpötila on samanlainen kuin teräksen 20Cr2Ni4. Siksi sama tai samanlainen kuumatyöstöprosessi voidaan ottaa käyttöön.
Taulukko 7 Teräksen ZWZ15 muunnoslämpötila
ZWZ 15 -teräsnäytteen karkenevuustiedot on esitetty taulukossa 8 ja loppusammutuskäyrä on esitetty kuvassa 1. Taulukoista 4 ja 8 voidaan nähdä, että ZWZ 15 -teräksen karkenevuus on paljon parempi kuin 20Cr2Ni4-teräksen. . Siksi ZWZ 15 -teräs soveltuu suurempien laakeriosien valmistukseen.
Taulukko 8Hardenability tiedotZWZ 15 terästä (AustenitoivaTLämpötila 870tutkinnon)
3. ZWZ15-teräksen sulatus- ja käsittelytekniikka
3.1 Sulatus ja valssaus
ZWZ15:n sulatus- ja valssausprosessi on pohjimmiltaan sama kuin 20Cr2Ni4-teräksen, mutta kiinnitä huomiota hitaan jäähdytykseen valssauksen jälkeen halkeilun estämiseksi.
3.2 Taonta ja lämpökäsittely
ZWZ 15:n taontaprosessiparametrit ovat periaatteessa samat kuin 20Cr2Ni4-teräksellä, mutta kiinnitä huomiota hitaan jäähdytykseen ja oikea-aikaiseen hehkutukseen takomisen jälkeen, ja sen hehkutusprosessi on myös periaatteessa sama kuin 20Cr2Ni4-teräksellä.
ZWZ 15 -teräksen hiiletyslämpötila on 920 ~ 980 astetta, ja hiiletysaika määräytyy hiiletyskerroksen syvyyden mukaan. Hiiletyksen jälkeen se jäähdytetään öljyllä ja karkaistaan korkeassa lämpötilassa ajoissa. Samassa hiiletyslämpötilassa ZWZ15-teräksen hiiletysnopeus on periaatteessa sama kuin 20Cr2Ni4-teräksen. Suurempien ZWZ 15 -teräksestä valmistettujen laakeriosien vuoksi vaadittu hiiletyskerroksen syvyys on kuitenkin usein syvemmällä. Hiiletysajan lyhentämiseksi ja hiiletyskustannusten pienentämiseksi tulisi käyttää korkeampaa hiiletyslämpötilaa niin pitkälle kuin mahdollista.
Korkean lämpötilan karkaisu: 650 astetta × 12 h karkaisu plus ilmajäähdytys 60 asteeseen. Alle plus 650 astetta × 12 h karkaisu.
Toissijainen karkaisu: (790 ± 20) aste, öljyjäähdytys; Karkaisu 150 ~ 200 asteessa ja ilmajäähdytys.
3.3 Sovellettava osakokoalue
Edistyksellinen hiiltynyt laakeriteräs ZWZ15 soveltuu halkaisijaltaan 150–280 mm olevien telojen ja holkkien, joiden tehollinen seinämäpaksuus on 120–230 mm, käsittelyyn. Yllä olevan hiiletyksen ja karkaisun jälkeen pinnan kovuus, tehokas kovetetun kerroksen syvyys ja ytimen kovuus voivat täyttää JB / T 8881-2001vierintälaakerien osien hiiletyslämpökäsittelyn tekniset ehdot.
LisääWBM kartiorulla:
Sisä- ja ulkorenkaat ovat kartiosegmenttejä ja rullat ovat kartiomaisia siten, että kulkuteiden kartiomaiset pinnat ja rullaakselit, jos ne heijastetaan, kohtaisivat kaikki yhteisessä kohdassa laakerin pääakselilla. Tämä geometria saa kartioiden liikkeen pysymään koaksiaalisena ilman liukuliikettä kulkuteiden ja telojen ulkohalkaisijan välillä.
Tämä kartiomainen geometria luo lineaarisen kosketusalueen, joka sallii suurempien kuormien kuljettamisen kuin pallomaisilla (kuula-) laakereilla, joissa on pistekosketus. Geometria tarkoittaa, että kunkin telan pintojen tangentiaaliset nopeudet ovat samat kuin niiden kulkuradat koko kosketusalueen pituudella eikä differentiaalista hankausta tapahdu.
Telat on vakautettu ja hillitty sisärenkaassa olevalla laipalla, jota vasten niiden suuret päät liukuvat, mikä estää rullia ponnahtamasta ulos kartiomaisen muodon "kurpitsansiemenvaikutuksen" vuoksi.
WBM Company perustettiin vuonna 1988, ja se sijaitsi Liloun teollisuusalueella, Luolongin alueella, Luoyangissa, Kiinassa. WBM on ammattimainen laakereiden kylmäsuulakkeiden, kartiotelojen, hiomatyökalujen ja ilmaisinlaitteiden toimittaja sekä kattava konsultointi-/kauppapalvelu laakeriteollisuuden toimitusketjussa. Suunnittelu, tuotanto, myynti, huolto ja kartoitus sisältyvät kaikki laatujärjestelmään. Ja tehdas kattaa 36300㎡. Nykyään WBM:llä on 80 keksintöä koskevaa patenttia.
WBM on saanut ISO9001:2000- ja ISO/IATF16949-sertifikaatit. WBM:n erinomainen maine perustuu johtamisperiaatteisiimme: tekninen innovaatio, korkea tulosten laatu ja tehokkuus, ahkera, täyttävä ja yli asiakkaiden odotukset.