淺談熱處理對交叉滾子軸承材料的影響

 新聞資訊     |      2022-04-02 15:55

交叉滾子軸承具有出現的旋轉精度且大幅節省安裝空間,被廣泛應用于現代精密的機械設備中,軸承之所以性能良好,離不開對其材料加工時進行熱處理工藝,軸承零件熱處理質量對軸承成品使用起著至關重要的作用。軸承套圈的熱處理又是影響生產效率和成品質量的關鍵因素。今天,小編就和大家聊聊熱處理對軸承材料的影響。

1、淬火裂紋

軸承淬火后會出現兩種淬火裂紋:深裂紋和表面裂紋。深裂紋是與溫度梯度有關的應力所產生的;表面裂紋則與表面脫碳有關。造成裂紋的另外一種原因,主要是淬火溫度較高導致形成的馬氏體脆斷強度降低的緣故,提高淬火的溫度會減少淬火裂紋的數量;或者在進行強烈冷卻之前,先慢冷到60℃,可使其更加穩定。

如果從熱油中取出立即清洗,會誘導裂紋的產生,甚至淬火油中進入少量水的混合物也會明顯增加裂紋產生的危險性;如果未經充分的中間退火,或未清除脫碳層就進行二次淬火,也會增加裂紋產生的可能性。因脫碳引起的表面淬火裂紋在很大程度上與機械加工后表面上造成應力集中的刀痕深度有關,交叉滾子軸承鋼淬火前刀痕深度越大,淬火后裂紋就越長。

2、表面氧化與脫碳

熱處理中,套圈表面的氧化與脫碳是不可避免的,這些氧化與脫碳層的厚度叫做熱處理變質層。但是采用保護氣氛熱處理方法,就可以盡量減小變質層厚度,從而減少金屬浪費與磨削消耗。

3、軸承表面殘余應力

軸承鋼淬火后表面殘余應力的分布在很大程度上受到冷卻速度和淬火介質的影響,對于交叉滾子軸承使用的材料而言,加熱至840℃在油中淬火后,其軸向應力和切應力沿截面上的分布特征大體一致,且大小相近。在內表面和外表面附近均是拉應力,而截面的中心部位是壓應力。如果材料和淬火工藝不同,其表面應力分布規律是不同的,甚至會相反。

4、尺寸精度

軸承材料進行熱處理時尺寸變化的原因主要有三個方面:體積原因、塑性原因和彈性原因。

1、體積原因:熱處理時,鋼的組織變化引起體積變化,而體積變化又引起尺寸變化。

2、塑性原因:塑性原因是淬火冷卻過程中產生的瞬時應力作用下由塑性變形引起的。

3、彈性原因:彈性原因由表面殘余應力引起,主要與材料的彈性模量與泊松比有關。

由此我們可以得知熱處理對交叉滾子軸承材料的影響還是十分重大的,而且還會直接影響到軸承的性能,所以在進行熱處理時有必要進行嚴格的質量把控。保證滾子軸承以后的使用安全性及高效性。