搜索
当前所在位置: 首页>机床/机械及设备

通过硬化与表面硬化轴承

发布时间:2023-04-01 11:08:18 作者:行业大咖秀 点击:2567

轴承用于旋转设备以承受轴向和径向载荷并减少运行摩擦。轴承部件承受反复的重应力载荷,必须能够承受这些载荷,同时保持旋转精度和材料完整性。为实现这一目标,轴承由高硬度材料制成,同时还具有良好的尺寸稳定性、耐磨性和抗滚动疲劳性。

这些轴承以两种不同的方式硬化。最常见的方法是通过硬化,但表面硬化用于特别困难的应用。

一、通过硬化(TH)

淬硬轴承正如它们听起来的那样,轴承组件通过零件具有相同的硬度。用于全硬化轴承的最常见轴承钢是AISI 52100或同等材料。这是一种高碳钢(约1.0%),通过马氏体或贝氏体工艺硬化。由52100钢制成的完全硬化轴承的最终硬度约为60HRC。滚子通常比环硬1-2 HRC,以实现最长的疲劳寿命。

整体淬硬轴承是标准轴承,在所有行业的大多数应用中都得到成功应用,但在一些特别严苛的应用中,整体淬硬轴承无法胜任。

二、表面硬化(CH)

表面硬化轴承具有大约60HRC的类似表面硬度,但保留了更柔软、更坚韧的核心。这些轴承由低碳钢(约0.2%)制成,并通过在烤箱中将碳扩散到零件中进行硬化。

这种柔软、坚韧的核心和高硬度表面的结合使Case Hard轴承非常适合必须抵抗弯曲、扭转和冲击载荷的最严苛应用,并且比完全硬化的同类轴承使用寿命更长。表面硬化轴承通常经过渗碳处理,但如果采用碳氮共渗处理,它们的表面硬度约为64HRC,甚至可以进一步提高耐磨性、抗疲劳性和轴承寿命。

三、通过硬化与表面硬化

与典型的硬质零件相比,表面硬化工艺所需的工艺时间增加确实会增加成本。在这些严苛的应用中,表面硬化轴承具有的许多优点远远超过了成本的小幅增加。

四、冲击载荷和韧性

表面硬化轴承通常具有高残留奥氏体,而通过硬化轴承则很少。残余奥氏体柔软但非常坚韧,具有高延展性。与相对较脆的完全硬化轴承相比,这些特性极大地改善了疲劳寿命和冲击强度。表面硬化轴承在冲击载荷应用中的使用寿命更长。

五、抗碎屑

表面硬化轴承中坚硬的核心和高残留奥氏体可大大延长受污染环境中的使用寿命。由于韧性,这种情况下硬质部分上的碎屑凹痕更浅更窄(c),而且该凹痕两侧的山丘半径(r)更大,可最大限度地减少额外损坏。

六、裂性

完全硬化的轴承容易因开裂而失效。通过硬化轴承在表面上具有中性到拉伸的残余应力。当您将由于轴配合和设计载荷而产生的环向应力添加到此时,它可能接近打开轴承裂缝所需的总力。在风力应用中,有许多未知和可变的载荷也会施加到轴承上,这些载荷很容易超过材料的强度并引发这种故障。

在这里,表面硬化轴承的好处是它们在表面具有压缩残余应力,这会在该方程中引入更多的服务系数,并可以消除裂纹萌生。然而,如果裂纹确实开始形成,则压缩残余应力将用于保持零件中的裂纹闭合。

如上所述,有两种不同的表面硬化方法适用于轴承;表面渗碳和表面碳氮共渗。坚韧钢材系列将外壳碳氮共渗热处理与特殊钢合金配方相结合,可最大限度地延长轴承在恶劣条件下的使用寿命。

七、风能应用的结论

在普通应用中,滚动疲劳是唯一需要考虑的问题,因为硬化轴承和表面硬化轴承可以互换使用。一般来说,只有3-5%的轴承故障是由于负载循环引起的材料疲劳,而50%是由污染引起的。再加上风力涡轮机应用中的高波动载荷、速度和环境条件,您会发现表面硬化轴承可显着延长轴承寿命。

相关推荐

铸铁镶铜圆闸门在安装工艺上与钢闸门有哪些不同

铸铁镶铜圆闸门在安装工艺上与钢闸门有哪些不同
​铸铁镶铜圆闸门与钢闸门都是用于水利工程中的设备,在外观结构的设计和制造上都差不多,但是在使用过程中的阻力和安装工艺上也是会有着较大的区别。因此,这在安装过程中都要充分的去考虑到彼此之间的区别。...

详解温州工程围挡搭建的要点内容

详解温州工程围挡搭建的要点内容
一直以来我们都是在强调 温州工程围挡 在搭建设计的时候一定需要符合标准,只有这样才是对行人通车安全保障的负责,但是没有具体的讲到过在工程围挡设计上到底需要考虑哪些问...

工程师必备:滚动轴承技术分析(向心滚子轴承失效形式)

工程师必备:滚动轴承技术分析(向心滚子轴承失效形式)
今天推荐的这本《滚动轴承分析》可以说是一本滚动轴承界的“圣经”。为什么会有如此多的学生和从业工程师依赖这本书?答案很简单,因为该书涵盖了从低速到...

高精度、高刚性:用于光轴的新型drylin直线轴承(直线运动轴承的工作原理图片)

高精度、高刚性:用于光轴的新型drylin直线轴承(直线运动轴承的工作原理图片)
为了能让轴承在光轴上高精度地移动,igus开发出了W360CM系列的直线轴承。这款新型的工程塑料直线轴承由铝合金外壳和薄形滑动膜组成,刚性非常好...

滑动轴承常见磨损问题与相应解决方案(滑动轴承座)

滑动轴承常见磨损问题与相应解决方案(滑动轴承座)
性能优越的滑动轴承如何解决频繁故障在现代制造业中,设计工程师逐渐更多的使用滑动轴承替代滚动轴承。滑动轴承是机器中应用很广泛的一种传动,其工作平稳、可置、无噪声。滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦,滑动摩…...

切纸机的工作原理是什么

切纸机的工作原理是什么
切纸机的操作比较简单,对环境的要求也不高。通常在一般的办公室采用电源保证供电即可进行工作。一般切纸机具备自动开关系统,只要在输人中故人纸张,切纸器就会自动旋转把纸切碎。也有的切纸机则需要按一下启动键,切纸器便会转动,可继续切纸。碎纸完毕,应按下停止/反向键,使切纸机停止转动.........

氟胶板和耐油橡胶板的区别


                氟胶板和耐油橡胶板的区别
氟胶板和耐油橡胶板的区别首先来了解下耐油橡胶板的生产工艺、特性及应用。耐油橡胶板是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的,主要采用低温乳液聚合法生产,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,绝缘性能低劣,弹性稍低。...

真空包装机产品组成

真空包装机产品组成
小型真空包装机就是只有一个工作室工作,下一个产品进行抽真空之前需要等待上一个产品抽真空过程完全结束。...

耳轴轴承位磨损的方法


					耳轴轴承位磨损的方法
耳轴轴承位磨损的方法...

滚动式真空包装机的特点有哪些呢

滚动式真空包装机的特点有哪些呢
滚动式真空包装机的特点有哪些呢,这个问题是不是也同样困扰这大家的生活呢,希望这篇解答文可以帮助大家,一起看下去吧....
返回顶部