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SKF航空滾動(dòng)軸承技能 （二）
來(lái)源:海力軸承網(wǎng) 時(shí)間:2017-11-04
當(dāng)前航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承的規(guī)范資料是在溫度高達(dá)300℃的條件下具有很好的疲憊強(qiáng)度的高速鋼.但當(dāng)軸承以高速或超高速工作時(shí)；這種資料的開(kāi)裂耐性、硬度和抗裂紋發(fā)生及擴(kuò)大性等資料特性都不能滿意需求.為了改善資料安排；進(jìn)步資料功能；滿意飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)技能發(fā)展對(duì)軸承的需求；SKF對(duì)現(xiàn)有三種不一樣的軸承資料進(jìn)行了研討；并經(jīng)過(guò)試驗(yàn)說(shuō)明晰資料安排功能之間的相互聯(lián)系.這三種資料是；一種鑄造熱軋鋼（M2）；一種粉末冶金資料（ASP23）和一種含碳0。65（分量百分比）、合金元素含量低的高速鋼派生資料.
1。開(kāi)裂耐性
在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中；因?yàn)檩S承轉(zhuǎn)速極高；并由此發(fā)生強(qiáng)壯的離心力；因而軸承資料的開(kāi)裂耐性尤為重要.
在淬硬的高速鋼中；開(kāi)裂進(jìn)程包含開(kāi)端碳化物裂紋招致的縫隙呈現(xiàn)；或裂紋結(jié)尾的彈性區(qū)中因?yàn)轳R氏體基體安排形成的減聚力發(fā)生.SKF對(duì)這三種資料的研討標(biāo)明；跟著資料耐性的進(jìn)步；資料硬度降低；并且淬火溫度降低.這首要是因?yàn)轳R氏體含量較低和半生的基體安排彈性的進(jìn)步所至.鋼中大有些碳化物由較低的溫度淬硬；它們擇開(kāi)裂耐性發(fā)生晦氣的影響.在硬度低的狀況下；因?yàn)橘Y料屈從強(qiáng)度的降低；低硬度鋼開(kāi)裂植之間的不同取給取決于碳化物的詳細(xì)散布狀況；在硬度高的狀況下；碳化物所占的體積降低；碳化物之間的空隙和彈性的巨細(xì)約一樣；此刻；開(kāi)裂耐性就不再首要取決于碳化物的散布；并且基體安排彈性也最小.所以這三種資料的開(kāi)裂耐性值會(huì)集在750HV和更高的硬度.在硬度低、彈性區(qū)大的狀況下；經(jīng)過(guò)進(jìn)步碳化物直徑或在硬度不變的條件下削減碳化物的比值可進(jìn)步開(kāi)裂耐性.并且；當(dāng)硬度進(jìn)步時(shí)；開(kāi)裂耐性值的改動(dòng)速度便降低.當(dāng)彈性區(qū)小而碳化物之間空隙大時(shí)；基體安排對(duì)開(kāi)裂耐性影響最大.
總歸；高速鋼的開(kāi)裂耐性首要取決于基體安排的彈性；而基體安排彈性又在很大程度上受馬氏體安排和其含碳量的影響.SKF研討人員一起指出；其間當(dāng)然也不能掃除開(kāi)端碳化物、剩余應(yīng)力、殘留奧氏體和回火中從馬氏體分出的碳化物等其它要素對(duì)開(kāi)裂耐性的影響.
2。疲憊裂紋的發(fā)展進(jìn)程
SKF研討人員將裂紋的發(fā)展進(jìn)程分為以下幾個(gè)期間：
第一期間；裂紋開(kāi)端擴(kuò)大.盡管高速鋼的臨界應(yīng)力強(qiáng)度可經(jīng)過(guò)熱處置改動(dòng)；但其絕對(duì)值的改動(dòng)規(guī)模并不大；在3~5MPa/m2之間.
第二期間；裂紋擴(kuò)大.高速鋼的裂紋擴(kuò)大速度也相相似；如在10Mpa/m2狀況下；約為5×10-6mm/循環(huán).但用耐性較大的鋼材可減慢裂紋擴(kuò)大的速度.
第三期間；裂紋敏捷擴(kuò)大.當(dāng)裂紋到達(dá)這一期間時(shí)；軸承立刻就會(huì)失效.
3。外表處置工藝
依據(jù)對(duì)開(kāi)裂耐性和其它的聯(lián)系及資料裂紋發(fā)展進(jìn)程的研討剖析；咱們不難看出在dn值高且存在圓周應(yīng)力的狀況下；高速鋼的外表處置和含碳量低的高速鋼硬化外表深度的改動(dòng)具有重要的含義.為此；SKF研發(fā)了資料外表處置工藝；可增強(qiáng)外表硬度；并發(fā)生壓應(yīng)力.經(jīng)外表處置的資料具有以下特色：有較好的抗疲憊裂紋性；第二期間；已有裂紋的擴(kuò)大速度較低和淬火缺乏或含碳量低招致的芯部資料的開(kāi)裂耐性值較高級(jí).
SKF開(kāi)發(fā)的這種外表處置加工辦法包含：
（1）用激光、電子束或感應(yīng)淬火等辦法對(duì)淬火缺乏的一般高速鋼進(jìn)行部分熱處置；以得到外表淬硬層.這里需求指出的是淬火缺乏是為了進(jìn)步開(kāi)裂耐性.
（2）用化學(xué)熱處置辦法得到外表淬硬層.這種辦法包含將碳或氮滲透到一般高速鋼顯微安排中；或小程度改動(dòng)含碳量.
總歸；SKF公司以為在為下一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)擬定新的鋼材剖析辦法或改善熱處置工藝時(shí)；能夠從外表處置得到的效應(yīng)中取得適當(dāng)?shù)暮锰?能夠說(shuō)；若是用熱處置手法開(kāi)發(fā)的這種顯微安排和有關(guān)機(jī)械特性一旦被大家徹底把握；淬透鋼和高速鋼必將在航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承中得到充沛的使用.
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