- Повредата на лагера рядко се дължи на недостатъчна повърхностна твърдост. Повечето умора при контакт при търкаляне започва като микропукнатина под пътеката, обикновено предизвикана от неметални включвания.
- Две нагрявания GCr15 могат да задоволят химическите ограничения на GB/T 18254, но осигуряват значително различен живот на умора. Съдържанието на кислород, формата на включване и качеството на рафиниране са решаващите фактори.
- Микроскопските оценки за включване и ултразвуковото изследване служат за различни цели. Нито едното не може да замени другото за критични приложения на лагери.
- Когато купувате високоефективен GCr15, трябва да посочите съдържание на кислород, степени на включване и изисквания за инспекция в поръчката за покупка, вместо да разчитате само на името на степента.
Лагер рядко се проваля, защото повърхността е твърде мека. Той се проваля, защото микроскопична пукнатина започва точно под релсовия път и расте при милиони цикли на контакт при търкаляне. При повечето изследвания на повреди тази пукнатина се заражда при неметално включване вътре в стоманената матрица.
За GCr15 лагерна стомана,химичният състав сам по себе си не може да предвиди ефективността на умората. Две отделни нагреватели могат напълно да отговарят на ограниченията на състава на GB/T 18254, но въпреки това да се държат много различно в експлоатация. Разликата обикновено се свежда до общото съдържание на кислород, морфологията на включването и процеса на рафиниране при производството на стомана.
GCr15 срещу 52100 срещу 100Cr6 акциисъщият основен принцип на умора: чистата стомана е в основата на дългия живот на лагера.
Защо лагерите GCr15 се повредят дори когато твърдостта на повърхността отговаря на спецификацията?
Умората при контакт при търкаляне е механизъм на повреда под повърхността. Максималното напрежение на срязване възниква под контактната повърхност, а не върху самата повърхност. Ако крехко включване седи вътре в тази зона с висок стрес, то действа като повишаващо напрежението. Малка микропукнатина се образува на границата на включването, разширява се цикъл по цикъл и накрая пробива повърхността на каналите като разцепване.
Ето защо стандартите за стоманени лагери поставят строги изисквания към чистотата на стоманата. Квалифицираната лагерна стомана е не само химически съвместима; трябва да поддържа вредни неметални включвания под контролиран размер, количество и разпределение.
Как различните неметални включвания съкращават експлоатационния живот на лагерите?
Оксидни включвания
Оксидните включвания като двуалуминиев оксид, шпинели и силикати са твърди и крехки. Те не могат да се деформират заедно със заобикалящата ги стоманена матрица при натоварване при търкаляне. Напрежението се концентрира на границата на включването, което води до разцепване или напукване. Групираните големи оксидни частици са най-опасният тип за умора на лагера.
Сулфидни включвания
Включенията от манганов сулфид (MnS) имат по-добра пластичност и могат да се деформират умерено по време на валцуване. Въпреки това те създават материална анизотропия. Когато са подравнени неблагоприятно по отношение на посоката на търкаляне, сулфидите все още могат да станат точки за започване на пукнатини.
Включения от титанов нитрид (TiN).
TiN включванията са твърди, ъгловати и крехки. Лошият контрол на титана по време на топене може да доведе до големи частици TiN. Те създават резки точки на концентрация на напрежението и е много вероятно да предизвикат ранни подповърхностни пукнатини от умора.
Как вакуумната дегазация, AOD, VAR и ESR подобряват чистотата на GCr15?
Чистотата се определя по време на производството на стомана, а не по време на горещо валцуване или обработка на пръти.
- AOD (аргонно-кислородна декарбуризация): Процес на рафиниране на черпака за регулиране на въглерода и контрол на кислорода.
- Вакуумна дегазация: Отстранява разтворения водород, азот и кислород от разтопената стомана. По-ниските нива на кислород директно намаляват обема на оксидните включвания.
- VAR (вакуумно дъгово претопяване) & ESR (Електрошлаково претопяване): Вторични технологии за претопяване на висококачествена лагерна стомана. Те допълнително намаляват включванията и подобряват хомогенността на блока.
Нашата интегрирана производствена база изпълнява работни процеси за вакуумно рафиниране и вторично топене, за да стабилизира съдържанието на кислород и нивата на включване за GCr15 с висока чистота. Нашата цел е не просто да преминем стандартните прагове, но и да поддържаме постоянна чистота от топлина до топлина.
Какви стандарти за рейтинг на включване трябва да се показват на GCr15 MTC?
Валиден сертификат за изпитване на мелница за критична лагерна стомана трябва да изброява оценките за включване, не само химия и твърдост. Общите стандарти за проверка включват:
| Стандартен | Метод на проверка | Оценени типове включвания |
|---|---|---|
| ASTM E45 | Микроскопска оценка | Сулфиди (A), алуминати (B), силикати (C), кълбовидни оксиди (D) |
| DIN 50602 | К-метод | Оксидни включвания |
| ISO 4967 | Микроскопски метод | Неметални включвания |
| GB/T 10561 | китайски стандарт | Неметални включвания |
MTC трябва ясно да посочи кой стандарт е приложен и крайните резултати от оценката. Ако вашият сертификат обхваща само въглерод, съдържание на хром и твърдост, той е недостатъчен за компоненти на лагери с висока натовареност.
Защо оценките за микроскопично включване не могат да заменят ултразвуковото изследване (UT)?
Микроскопската инспекция на включвания проверява малки включвания върху взети проби от полирани участъци. Вземането на проби обаче не може да улови изолирани големи макродефекти, разпределени на случаен принцип в лентата.
Ултразвуковото изпитване (UT) открива макро включвания, порьозност и вътрешни пукнатини в целия обем на носещите стоманени пръти. За GCr15 с висока чистота, UT обикновено се определя заедно с оценката на микроскопичното включване. Пръчка, която преминава границите на микроскопично включване, все още може да съдържа голямо макровключване, способно да причини преждевременна повреда от умора.
Всички стандарти за проверка, честотата на сондата и границите на приемане трябва да бъдат потвърдени и договорени преди производството и изпращането.
4 правила за определяне на GCr15 с висока чистота във вашата поръчка за покупка
- Поставете изискванията за съдържание на кислород и рейтинг на включване директно на вашия PO. Не разчитайте на името на марката GCr15 като единственото изискване за качество.
- Потвърдете маршрута за рафиниране. Вакуумното обезгазяване и вторичното претопяване не са задължителни за критични приложения на лагери.
- Организиране на ултразвукова проверка за пръти с голям диаметър. Микроскопичните оценки не могат да уловят опасни макро включвания.
- Сравнете числото на топлината, отбелязано върху стоманената лента, с данните, отпечатани на MTC. Резултатите от теста за чистота са валидни само за тази специфична топлина.
Ако трябва да определите граници на кислорода, класове за рейтинг на включване и критерии за приемане на UT за вашата покупка на GCr15, изпратете своя чертеж или техническа спецификация. Ние можем да доставим кръгли пръти GCr15 с висока чистота с пълна MTC и тестова документация от нашата производствена база.
ЧЗВ
Въпрос: Защо съдържанието на кислород има значение за лагерната стомана GCr15?
О: Кислородът се комбинира с алуминий и други елементи, за да образува оксидни включвания. По-ниското съдържание на кислород означава по-малко оксидни включвания и по-добър живот на умора.
В: Каква е разликата между AOD и VAR за лагерна стомана?
A: AOD е първичен процес на рафиниране. VAR е вторичен процес на претопяване, използван за първокласни степени на чистота. VAR обикновено произвежда по-ниско съдържание за включване.
В: Може ли сертификат GCr15 да бъде приет без рейтинг за включване?
О: Не. За критични приложения на лагери, MTC трябва да докладва оценка за включване, използвайки признат метод като ASTM E45 или DIN 50602.
Въпрос: Каква е разликата между микроскопични включвания и макро включвания?
О: Микроскопичните включвания се оценяват чрез металография. Макро включванията са достатъчно големи, за да бъдат открити чрез ултразвуково изследване и могат да причинят ранна повреда от умора.
В: Ултразвуковото изследване замества ли оценката за включване?
О: Не. UT открива големи индивидуални дефекти. Рейтингът на включване оценява общата популация от микроскопични включвания. И двете са необходими за високочиста лагерна стомана.