Сталь G20CR2NI4 обычно используется в производстве каллиновых мельниц и супер больших подшипников, которые могут противостоять воздействию сильной нагрузки. После обработки обработки на поверхности материала высокая твердость, устойчивость к износу и прочность усталости контактируют, в то время как содержание углерода в ядре низкая и имеет хорошую вязкость, которая может выдерживать большие воздействия. Определенная стальная прокатная мельница использует подшипники проката, поставляемые двумя производителями, модель FCDP100144530. Один из подшипников производителей испытал перелом роликов, когда он был введен в эксплуатацию. Автор провел тестирование и анализ химического состава, твердости и микроструктуры двух подшипников, чтобы определить их основные различия.
1. Анализ и тестирование
1.1 Макро -анализ
Макроскопическая проверка проводилась на неудавшихся цилиндрических подшипниках двух производителей (образец 1 для не хрупких подшипников и образца 2 для хрупких подшипников). Ролики имели полную цилиндрическую форму с центральным отверстием и размером 50 мм × 100 мм с внутренним отверстием 10 мм. Анализ макроскопического перелома проводили на неудачных образцах, причем образец 1 показал морфологию усталости и образец 2, показывающего мгновенную морфологию перелома с внутренним отверстием в качестве источника трещины. После тестирования качества поверхности образца было обнаружено, что внутренняя стенка образца 2 была более грубой, чем у образца 1, и на обоих конечных гранях образца 2 были видимые трещины, как показано на рисунке 1.
1.2 Анализ химического состава
Анализ химического композиции неудачного ролика проводили с использованием фотоэлектрического спектрометра прямого считывания SpectrLabM10, и результаты показаны в таблице 1. Согласно таблице 1, материалы этих двух роликов соответствуют требованиям состава стали G20CR2NI4, указанных в GB\/T 3203-1982 «Технические условия для карбонизированной стали, подходящей».
Рис.1 Фотографии сбоя подшипника
1.3 Анализ микроструктуры
Вырежьте образцы с высотой 20 мм от проватных образцов 1 и 2, измельчите и отполируйте их, и наблюдайте за ними, используя металлографический микроскоп Olympus GX51 после травления с помощью 4% азотной кислоты. Микроструктура карбинурованного слоя образца 1 и образца 2 является тонким криптокристаллическим мартенситом и тонким карбидом, а микроструктура ядра - плоская лапша мартенсит и небольшое количество бейнита, как показано на рисунке 2.
Рис.2 Микроструктура образцов
(а) образец 1, поверхность; (б) образец 1, центр; (в) образец 2, поверхность; (D) Образец 2, Центр
Площадь с трещинами на вершине роликовой поверхности образца 2 была заземлена, и глубина трещины измерялась как 0. 4 и 0. 6 мм. После коррозии было обнаружено, что были блок -карбиды (см. Рисунок 3 (а)) и удлиненные карбиды (см. Рисунок 3 (b)), собранные возле поверхности в гашенном слое. Образец коррозируют насыщенным раствором пикриновой кислоты и наблюдается исходный размер зерна аустенита. Размер зерна аустенита, требуемый GB\/T 3203-1982 «Технические условия для карбонизированной стали подшипника» - это Grade 5-8. После тестирования размер зерна аустенита в образец 1 составляет 8, а выборка 2 - 9.
Понятно, что производственный процесс стальных роликов G20CR2NI4 двумя производителями одинаковы, что включает в себя поворот, бурение, карбинизация, гашение, высокую температуру, вторичное гашение и низкое время температуры. Согласно JB\/T 8881-2001 «Технические условия для карбонизационной термообработки частей с подшипниками», результаты испытаний на глубину и твердость на роликовом слое показаны в таблице 2. Глубина изготовленного слоя соответствует требованиям, а поверхностная твердость образцов 1 и 2 относительно низкая, в основном из -за того, что выборы уже использованы. Из -за уменьшения твердости, вызванного нагревом, невозможно определить, является ли первоначальная твердость материала квалифицирована.
2. Результаты анализа
Сравнивая и анализируя образцы от двух производителей, можно получить следующие результаты: ① Микроструктура двух образцов одинакова, оба являются тонкими криптокристаллическими мартенситом и тонким карбидом, а центральная структура - плоская лапша мартенсит и небольшое количество Bainite. ② Глубина уточенного слоя образца соответствует требованиям, но твердость немного ниже требуемого диапазона. ③ Морфология перелома секции образца различна, причем образец 1 показывает разрушение усталости и образец 2, показывающий мгновенный перелом. ④ Внутренняя стена образца 2 относительно грубая, с видимыми трещинами на конечной поверхности и большими карбидами в блоках и полосках рядом с трещинами.
В связи с тем, что производитель производит двухсторонние карбурсированные ролики, внутреннее отверстие изготовится без блокировки грязи, что увеличивает стойкость к износу внутренней поверхности отверстия. Тем не менее, это требует более высокого качества стены внутреннего отверстия. Тем не менее, внутренняя стенка отверстия образца 2 относительно грубая, и микро канавок становятся источником усталостных трещин, в результате чего ролик ломается наружу от внутренней стенки отверстия. Кроме того, карбиды в форме полосы, генерируемые во время процесса карбинизации, генерируют значительные тепловые и структурные напряжения во время гашения, что ускоряет отказ ролика из-за гашения трещин.
Рис. 3 Карбид в образце 2 вблизи поверхности
блочный карбид; (б) Снимите карбид
2025 4 апреля. Рекомендация по продукту WBM:
Перо:
WBM производит конусные ролики с высокой эффективностью и автоматизацией. Ролики образуются на одном автоматическом прессе с холодным заголовком и питаются, разрезают и пробиваются в матрицу на пять шагов.
Мы можем создавать различные типы и размеры конусочных валиков с обеспечением качества, включают в себя: комбинированный удар, внешний рукав, лезвие, комбинированный удар, цилиндр подачи, комбинированные умирания, двойной рукав, вставка.
