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热处理对交叉滚子轴承材料的影响,四大影响

发布时间:2022年5月21日下午2:05

交叉滚子轴承在机械上是使用较多的一种轴承,特别是在工业机器上使用更多一些,当然我们在使用的时候要想交叉滚子轴承的性能更好,保证交叉滚子轴承的各项性能,那么我们就需要对其加工材料进行热处理工艺,那么为什么要进行热处理呢?热处理对交叉滚子轴承材料的影响有什么呢?

1、表面残余应力

轴承钢淬火后表面残余应力的分布在很大程度上受到冷却速度和淬火介质的影响,对于交叉滚子轴承使用的材料而言,加热至840℃在油中淬火后,其轴向应力和切应力沿截面上的分布特征大体一致,且大小相近。在内表面和外表面附近均是拉应力,而截面的中心部位是压应力。如果材料和淬火工艺不同,其表面应力分布规律是不同的,甚至会相反。

2、淬火裂纹

(1)轴承淬火后会出现两种淬火裂纹:深裂纹和表面裂纹。深裂纹是与温度梯度有关的应力所产生的;表面裂纹则与表面脱碳有关。造成裂纹的另外一种原因,主要是淬火温度较高导致形成的马氏体脆断强度降低的缘故,提高淬火的温度会减少淬火裂纹的数量;或者在进行强烈冷却之前,先慢冷到60℃,可使其更加稳定。

(2)如果从热油中取出立即清洗,会诱导裂纹的产生,甚至淬火油中进入少量水的混合物也会明显增加裂纹产生的危险性;如果未经充分的中间退火,或未清除脱碳层就进行二次淬火,也会增加裂纹产生的可能性。因脱碳引起的表面淬火裂纹在很大程度上与机械加工后表面上造成应力集中的刀痕深度有关,轴承钢淬火前刀痕深度越大,淬火后裂纹就越长。

3、表面氧化与脱碳

热处理中,套圈表面的氧化与脱碳是不可避免的,这些氧化与脱碳层的厚度叫做热处理变质层。但是采用保护气氛热处理方法,就可以尽量减小变质层厚度,从而减少金属浪费与磨削消耗。

4、尺寸精度

交叉滚子轴承材料进行热处理时尺寸变化的原因主要有三个方面:体积原因、塑性原因和弹性原因。

(1)体积原因:热处理时,钢的组织变化引起体积变化,而体积变化又引起尺寸变化。

(2)塑性原因:塑性原因是淬火冷却过程中产生的瞬时应力作用下由塑性变形引起的。

(3)弹性原因:弹性原因由表面残余应力引起,主要与材料的弹性模量与泊松比有关。