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SKF航空滾動軸承技能 （二）
來源:海力軸承網(wǎng) 時間:2017-12-20
當(dāng)前航空發(fā)動機軸承的規(guī)范資料是在溫度高達(dá)300℃的條件下具有很好的疲憊強度的高速鋼.但當(dāng)軸承以高速或超高速工作時；這種資料的開裂耐性、硬度和抗裂紋發(fā)生及擴大性等資料特性都不能滿意需求.為了改善資料安排；進步資料功能；滿意飛機發(fā)動機技能發(fā)展對軸承的需求；SKF對現(xiàn)有三種不一樣的軸承資料進行了研討；并經(jīng)過試驗說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。開裂耐性
在飛機發(fā)動機中；因為軸承轉(zhuǎn)速極高；并由此發(fā)生強壯的離心力；因而軸承資料的開裂耐性尤為重要.
在淬硬的高速鋼中；開裂進程包含開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)中因為馬氏體基體安排形成的減聚力發(fā)生.SKF對這三種資料的研討標(biāo)明；跟著資料耐性的進步；資料硬度降低；并且淬火溫度降低.這首要是因為馬氏體含量較低和半生的基體安排彈性的進步所至.鋼中大有些碳化物由較低的溫度淬硬；它們擇開裂耐性發(fā)生晦氣的影響.在硬度低的狀況下；因為資料屈從強度的降低；低硬度鋼開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裂耐性值會集在750HV和更高的硬度.在硬度低、彈性區(qū)大的狀況下；經(jīng)過進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步開裂耐性.并且；當(dāng)硬度進步時；開裂耐性值的改動速度便降低.當(dāng)彈性區(qū)小而碳化物之間空隙大時；基體安排對開裂耐性影響最大.
總歸；高速鋼的開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開裂耐性的影響.
2。疲憊裂紋的發(fā)展進程
SKF研討人員將裂紋的發(fā)展進程分為以下幾個期間：
第一期間；裂紋開端擴大.盡管高速鋼的臨界應(yīng)力強度可經(jīng)過熱處置改動；但其絕對值的改動規(guī)模并不大；在3~5MPa/m2之間.
第二期間；裂紋擴大.高速鋼的裂紋擴大速度也相相似；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大的速度.
第三期間；裂紋敏捷擴大.當(dāng)裂紋到達(dá)這一期間時；軸承立刻就會失效.
3。外表處置工藝
依據(jù)對開裂耐性和其它的聯(lián)系及資料裂紋發(fā)展進程的研討剖析；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；已有裂紋的擴大速度較低和淬火缺乏或含碳量低招致的芯部資料的開裂耐性值較高級.
SKF開發(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)淬火等辦法對淬火缺乏的一般高速鋼進行部分熱處置；以得到外表淬硬層.這里需求指出的是淬火缺乏是為了進步開裂耐性.
（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；或小程度改動含碳量.
總歸；SKF公司以為在為下一代航空發(fā)動機擬定新的鋼材剖析辦法或改善熱處置工藝時；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；若是用熱處置手法開發(fā)的這種顯微安排和有關(guān)機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)動機軸承中得到充沛的使用.
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