nieuws

Wat zijn de basisvereisten voor lagermaterialen?

 

Het meest voorkomende materiaal voorlagersis lagerstaal. De interne structuur, de uniformiteit van de chemische samenstelling, niet-metallische insluitingen, de grootte en verdeling van de carbidedeeltjes en de ontkolingsgraad vanlagersEr gelden zeer strenge eisen. Anders zullen deze defecten de levensduur van het lager en de toepasbaarheid van het materiaal aanzienlijk verkorten.

 

1. Zuiverheid vanHandelswijzeStaal: Vermoeidheidsafschilfering van lageronderdelen houdt verband met niet-metallische insluitingen in het staal, met name oxiden. Dit komt doordat de contactoppervlakken van de lageronderdelen tijdens de rotatie van een rollager worden blootgesteld aan pulserende belastingen. Niet-metallische insluitingen veroorzaken plaatselijke verstoringen van de continuïteit van de staalmatrixstructuur, wat leidt tot spanningsconcentratie, plastische vervorming rond de niet-metallische insluitingen en de vorming van microscheurtjes.

 

Daarnaast is het gehalte aan gassen (zuurstof, stikstof, waterstof) in het lagerstaal ook een belangrijke indicator voor de zuiverheid. Opgeloste zuurstof in staal slaat neer bij dalende temperatuur en vormt oxide-insluitingen met elementen zoals aluminium, calcium, silicium en mangaan. Stikstof vormt sterk verspreide aluminiumnitride-insluitingen en relatief grove titaniumnitride- en titaniumcarbonitride-insluitingen in het staal. Wanneer geaggregeerde waterstofatomen zich combineren tot waterstofmoleculen, ontstaat er een enorme druk. Zodra deze druk de sterktegrens van het staal overschrijdt, ontstaan ​​er interne scheuren, die witte vlekken vormen. Het verminderen van het gasgehalte is een cruciale stap in het verbeteren van de zuiverheid van lagerstaal.

 

De afgelopen jaren hebben veel grote producenten van lagerstaal in mijn land achtereenvolgens ultra-krachtige elektrische vlamboogovens gebouwd en in gebruik genomen, waarbij gebruik wordt gemaakt van geavanceerde excentrische haardaftaptechnologie voor secundaire raffinage. Dit reduceert het zuurstofgehalte in het staal tot ongeveer 10 × 10⁻⁶, met in sommige gevallen zelfs een gehalte van (4-3) × 10⁻⁶. De secundaire raffinagegraad bereikt bovendien 100%. Hierdoor wordt het aantal insluitsels in het staal goed beheerst.

 

2. Uniformiteit vanHandelswijzeStaal

 

De uniformiteit van lagerstaal verwijst naar de uniformiteit van de chemische samenstelling en de hoeveelheid carbiden. De structuur, het gewicht, de giettemperatuur en de gietmethode van de staalblokken beïnvloeden de verdeling van de chemische samenstelling in het staal. Het verhittingsproces van de staalblokken en -staven vóór de warmbewerking, de eindtemperatuur van de warmbewerking en de daaropvolgende afkoelingsmethoden, evenals de sferoidiserende gloeiprocessen, beïnvloeden de uniformiteit van de carbiden. Op basis van de vorm, de verdeling en de oorzaken van de vorming van carbide-inhomogeniteit in de microstructuur van lagerstaal, kunnen carbiden worden geclassificeerd in vloeibare carbiden, bandcarbiden en netwerkcarbiden. De schadelijkheid van vloeibare carbiden is vergelijkbaar met die van insluitsels in staal. Bandcarbiden van klasse 3-4 kunnen de vermoeiingslevensduur van staal met 30% verminderen. Een toename van netwerkcarbiden met één klasse kan de levensduur van het lager met een derde verkorten. De grootte van de carbidedeeltjes beïnvloedt de levensduur van het lager direct of indirect. De classificatie van vloeibare carbiden, bandcarbiden en netwerkcarbiden is een indicator voor de uniformiteit van de carbiden.

 

3. Maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van staal

 

Het verbeteren van de maatnauwkeurigheid van staal verhoogt niet alleen de benutting van lagermateriaal, maar vermindert ook onnodige bewerkingsstappen. Sommige staalfabrieken hebben walserijen met een hoge stijfheid en korte spanningslijnen in gebruik genomen, waardoor de maatafwijking van stalen doorsneden aanzienlijk wordt verminderd. Voor rond staal met een diameter van minder dan 30 mm kan de diameterafwijking zelfs zo laag zijn als 0,3 mm.

 

De levensduur en betrouwbaarheid van lagers hangen samen met factoren zoals het constructieontwerp, de gebruikte materialen, de warmte- en koudbewerkingstechnieken en -apparatuur, de installatie en de bedrijfsomstandigheden. Materialen en warmtebehandeling behoren tot de belangrijkste factoren die de levensduur en betrouwbaarheid van lagers beïnvloeden. Door de invloed van materialen en warmtebehandelingsprocessen kunnen factoren zoals een lage materiaalsterkte, slechte zuiverheid, ongunstige vezeloriëntatie in metalen materialen, lage hardheid, ongeschikte smeedverhoudingen en hoge restspanning gemakkelijk leiden tot lagerschade. In het buitenland was de invloed van de staalkwaliteit op de levensduur van lagers in de jaren 50 en 60 ongeveer 50%, wat in de jaren 80 daalde tot een derde. In ons land is de kwaliteit van het lagerstaal momenteel, door de invloed van processen en apparatuur, verantwoordelijk voor ongeveer 60% van de levensduur van een lager. Daarom is voor lagerfabrikanten de selectie van gekwalificeerde en hoogwaardige lagermaterialen een cruciale factor voor het verlengen van de levensduur van lagers.