Quins són els requisits bàsics per als materials de rodaments?
El material més comú per arodamentsés acer per a coixinets. L'estructura interna, la uniformitat de la composició química, les inclusions no metàl·liques, la mida i la distribució de les partícules de carbur i el grau de descarburació derodamentstenen requisits molt estrictes. En cas contrari, aquests defectes escurçaran significativament la vida útil del coixinet i l'aplicabilitat del material.
1. Puresa deRodamentAcer: L'esquerdament per fatiga de les peces del coixinet està relacionat amb inclusions no metàl·liques a l'acer, especialment òxids. Això es deu al fet que quan un coixinet gira, les superfícies de contacte de les peces del coixinet estan sotmeses a càrregues pulsades. Les inclusions no metàl·liques provoquen una interrupció localitzada de la continuïtat de l'estructura de la matriu d'acer, cosa que provoca una concentració d'esforços, deformació plàstica al voltant de les inclusions no metàl·liques i la formació de microesquerdes.
A més, el contingut de gasos (oxigen, nitrogen, hidrogen) a l'acer per a coixinets també és un indicador important de la puresa. L'oxigen dissolt a l'acer precipita a mesura que disminueix la temperatura i forma inclusions d'òxid amb elements com l'alumini, el calci, el silici i el manganès. El nitrogen forma inclusions de nitrur d'alumini altament disperses i inclusions de nitrur de titani i carbonitrur de titani relativament gruixudes a l'acer. Quan els àtoms d'hidrogen agregats es combinen per formar molècules d'hidrogen, generen una pressió immensa. Un cop aquesta pressió supera el límit de resistència de l'acer, es produeixen esquerdes internes que formen taques blanques. La reducció del contingut de gas és un pas crucial per millorar la puresa de l'acer per a coixinets.
En els darrers anys, molts dels principals productors d'acer per a coixinets del meu país han construït i posat en funcionament successivament forns d'arc elèctric d'ultra alta potència, utilitzant tecnologia avançada de roscat de solera excèntrica per a l'afinació secundària. Això redueix el contingut d'oxigen a l'acer a aproximadament 10 × 10⁻⁶, amb alguns exemples individuals que arriben a un mínim de (4~3) × 10⁻⁶. La relació d'afinació secundària també arriba al 100%. Per tant, el nombre d'inclusions a l'acer està ben controlat.
2. Uniformitat deRodamentAcer
La uniformitat de l'acer per a coixinets es refereix a la uniformitat de la seva composició química i dels carburs. L'estructura, el pes, la temperatura de fosa i el mètode de fosa dels lingots d'acer afecten la distribució de la composició química de l'acer. El procés d'escalfament dels lingots i les palanques d'acer abans del treball en calent, la temperatura de finalització del treball en calent i els mètodes de refredament posteriors, així com els processos de recuit esferoiditzat, afecten la uniformitat dels carburs. Segons la forma, la distribució i les causes de formació de la inhomogeneïtat dels carburs a la microestructura de l'acer per a coixinets, els carburs es poden classificar en carburs líquids, carburs en bandes i carburs en xarxa. La nocivitat dels carburs líquids és equivalent a la de les inclusions a l'acer. Els carburs en bandes amb una classificació de 3-4 poden reduir la vida útil a la fatiga de l'acer en un 30%. Augmentar els carburs en xarxa en un grau pot reduir la vida útil del coixinet en un terç. La mida de les partícules de carbur afecta directament o indirectament la vida útil del coixinet. La classificació dels carburs líquids, els carburs en bandes i els carburs en xarxa és un indicador de la uniformitat dels carburs.
3. Precisió dimensional i qualitat superficial de l'acer
Millorar la precisió dimensional de l'acer no només augmenta la taxa d'utilització dels materials de coixinet, sinó que també redueix les operacions de mecanitzat innecessàries. Algunes fàbriques d'acer han adoptat laminadors d'alta rigidesa amb línies de tensió curtes, cosa que redueix significativament la desviació dimensional de les seccions transversals d'acer. Per a acer rodó amb un diàmetre inferior a 30 mm, la desviació del diàmetre pot ser tan baixa com 0,3 mm.
La vida útil i la fiabilitat dels coixinets estan relacionades amb factors com el disseny estructural del coixinet, els materials utilitzats, les tècniques i els equips de processament en calent i en fred, la instal·lació i les condicions de funcionament. Entre aquests, els materials i el tractament tèrmic es troben entre els principals factors que afecten la vida útil i la fiabilitat dels coixinets. A causa de la influència dels materials i els processos de tractament tèrmic, factors com la baixa resistència del material, la poca puresa, l'orientació irracional de la fibra en materials metàl·lics, la baixa duresa, les relacions de forja inadequades i l'alta tensió residual poden provocar fàcilment danys als coixinets. A l'estranger, l'impacte de la qualitat de l'acer en la vida útil dels coixinets va ser d'aproximadament el 50% als anys cinquanta i seixanta, disminuint a un terç als anys vuitanta. Actualment, al meu país, a causa de la influència dels processos i els equips, la qualitat de l'acer dels coixinets representa aproximadament el 60% de la vida útil dels coixinets. Per tant, per als fabricants de coixinets, la selecció de materials de coixinets qualificats i d'alta qualitat també és un factor clau per millorar la vida útil dels coixinets.
Data de publicació: 27 d'agost de 2026




