2. Wymagania dotyczące materiałów łożysk samochodowych i osiągów
Obecnie samochód rozwija się w kierunku lekkiego, wygodnego, solidnego, o dużej mocy, kompaktowej konstrukcji, trwałości, dobrego przyspieszenia i wysokiej niezawodności. Ponadto, ze względu na postęp technologii sterowania elektronicznego, samochód rozwija się również w kierunku niskiego zużycia energii, proste i wygodne, silnej obsługi i innych praktycznych osiągów, więc łożysko toczne, jako ważny element wsparcia samochodowego, musi dostosować się do tego trendu.
Podczas procesu serwisowania łożyska samochodowego powierzchnia jednostki tocznego nadwozia i powierzchni pierścienia powinna być wywierana na duże ciśnienie, które może osiągnąć do 5000N/mm2 w obliczeniach. Gdy łożysko pracuje, jest nie tylko walcowane, ale także ślizgowe, które podlega naprężeniom kontaktowym o wysokiej częstotliwości i naprzemiennie, ale również wpływa na siłę odśrodkową, jak pokazano na rysunku 6. Zgodnie z zapisami literatury, głównymi trybami awarii łożysk samochodowych są obieranie, wżery, przyczepność, odkształcenie, złamanie, utrata precyzji, hałas drgań przekraczający normę itp., w związku z czym wydajność stali łożyskowej ma następujące wymagania: (1) wysoka czystość. (2) niska zawartość tlenu. Wysoka twardość i odporność na zużycie. (4) dobra stabilność wymiarowa. (5) odpowiednia wytrzymałość na ściskanie i odporność na odkształcenia. 6. Dobre wyniki techniczne.
Jako jedna z ważnych specjalnych odmian stali, jakość i wydajność stali łożyskowej w dużej mierze odzwierciedlają poziom metalurgiczny kraju. Oczywiście trwałość i niezawodność łożysk samochodowych są związane z początkowym projektowaniem, produkcją, smarowaniem, instalacją i konserwacją, ale surowce są kluczowe.
W przypadku montażu łożysk automatycznych kilku głównych oprócz klatki z oryginalnej stali tłocznej do popularyzacji materiału nylonowego PA66 + 30% GF (takiego jak formowanie wtryskowe) i uszczelnienie jest częściej używany materiał gumowy (takich jak ACM + + SUS430 (SPCC), NBR), wałek łożyskowy Chin auto i szerokie wykorzystanie wewnątrz i na zewnątrz koła jest takie z wC = 0,95% ~ 1,05% , wCr = 1,40% ~ 1,65% wysokowęglowej stali łożyskowej chromu, w celu poprawy utwardzania w celu zaspokojenia potrzeb zmiany grubości części, zwiększenie zawartości Mo może opracować serię wysokiej hartowania wysokokardziowej stali łożyskowej chromu: Cr6, 100, 100 crmo, takich jak Niemcy, Szwecja SKF2, SKF3, 52100.3, 52100.4, w Stanach Zjednoczonych, Japonii SUJ2, SUJ3, SUJ4, SUJ5 itp., mające zastosowanie do utwardzania martiensticing , nadaje się również do bardzo grubych części łożysk ściennych utwardzania bainitu, skład chemiczny ma niewielką różnicę między nimi, ponieważ tabela kontrastowa 1, może to być wariant stali GCr15.
15-100Cr6田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田田
牌号 | C | Cr | Si | Mn | S | P | Mo | Ni | Cu | z o.o. |
GCr15 | 0,95~1,05 | 1,4~1,65 | 0,15~0,35 | 0,25~0,45 | ≤12 ppm | ≤20 ppm | ≤0,1 | ≤0,2 | ≤0,25 | ≤10 ppm |
100Cr6 | 0,93~1,05 | 1,35~1,6 | 0,15~0,35 | 0,25~0,45 | ≤10 ppm | ≤25 ppm | ≤0,1 | ≤0,3 | ≤0,25 | ≤8 ppm |
Chociaż odmiana jest stosunkowo pojedyncza, jest również najbardziej wymagającą jakością stali konstrukcyjnej (stal zębata, stal łożyskowa, stal sprężynowa, stal niegasnąca, stal na zimno). Ścisła jest potrzeba poprawy czystości stali, aby ściśle zmniejszyć zawartość O, S, Ca, N, Ti i innych pierwiastków śladowych, musi również kontrolować wytapianie, odlewanie, walcowanie, kucie i inne procesy metalurgiczne mogą powodować wady, takie jak odgazowanie próżniowe, przetapianie elektroslagów, proces rafinacji pieca. Jest to niezaprzeczalny fakt, że zmniejszenie zawartości tlenu może znacznie przedłużyć trwałość zmęczeniową łożysk w przemyśle. FIG. 7 pokazuje krzywą zależności między zawartością tlenu a względną trwałością łożysk. W GB/T 18254 -- 2002 zawartość O w wysokowęglowej stali łożyskowej chromu jest wyraźnie określona: stal odlewana magnituedzna ≤15ppm, stal odlewana ciągła ≤12 ppm, w rzeczywistej produkcji, wraz z rozwojem urządzeń metalurgicznych i bardziej rygorystyczną kontrolą, najniższy poziom może osiągnąć 5ppm. Ponadto, normy techniczne lub porozumienie techniczne dotyczące metody wytapiania, włączenia niemetalicznych, segregacji, warstwy dekarbuizacji, makrostruktury, mikrostruktury, inhomogeneity węglika, jakości powierzchni i granicy tolerancji wymiarów, takich jak huty i przedsiębiorstwa produkujące łożyska w fabryce stali, muszą ściśle testować i ściśle zarządzania, nie są nieostrożne.
Należy dodać, automatyczne łożysko oprócz większości łożysk tocznych, tylko łożysko wału korbowego, korbowy, tuleje tłokowe, amortyzator z prowadzeniem, tuleja przekładni cofania itp. , ołowiu, miedzi lub aluminium). Omówiona później obróbka cieplna dotyczy również łożysk tocznych samochodów.
3. Technologia obróbki cieplnej łożyska samochodowego
Główną rolą chromu głównego pierwiastka stopu w stalowni łożyskowej w przemyśle motoryzacyjnym jest poprawa utwardzalności stali, tak aby części w gaszeniu, odpuszczaniu na całej przekroju w celu uzyskania bardziej jednolitej struktury. Chrom może tworzyć cementit stopowy (Fe, Cr) 3 c, austenityczne wyrafinowanie ziarna, po podgrzaniu w celu zmniejszenia wrażliwości na przegrzanie stali, poprawy odporności na zużycie i może sprawić, że stal ugasić, gdy uzyskać drobne martenzytu acicular lub cryptocrystalline, wzrost na podstawie wysokiej wytrzymałości stali wytrzymałość, na ogół nie trzeba kriogeniczne traktowanie łożyska auto, chyba że stabilność wielkości części i zawartość pozostałości austenite mają specjalne wymagania.
(1) droga procesu produkcji części łożyskowych samochodów
Ogólna droga produkcyjna stalowego korpusu toczenia kuli to: materiał bar → ball billet hot pier forming → gładka kula (plik) → miękkie szlifowanie → obróbka cieplna → twarde szlifowanie → drobne szlifowanie → drobne szlifowanie (polerowanie).
Ogólna droga produkcyjna pierścieni wewnętrznych i zewnętrznych to: materiał rurowy (frezowanie na zimno) → wyżarzanie → toczenie → miękkie szlifowanie → obróbka cieplna → szlifowanie → wykończenie.
Ogólna droga produkcji klatki to: klatka lita (nylon) : pusta → toczenie → rysunek, okno wiertnicze → obróbka powierzchni.
Klatka tłocząca (metal) : taśma lub materiał arkusza → formowanie → cięcie dna → okno uderzeniowe → nachylenie ciśnienia → ekspansja → obróbka powierzchni.
Łożysko automatyczne, pierścień zewnętrzny, korpus toczenia pierścienia wewnętrznego, piasta koła z dwoma lub trzema generacjami kołnierza powinny być właściwą obróbką cieplną, aby w pełni wykorzystać potencjał samego materiału, uzyskać oczekiwaną wydajność i poprawić żywotność części montażowych, w tym głównie wyżarzanie sferoidalne, hartowanie + odpuszczanie w niskiej temperaturze, chemiczna obróbka cieplna , indukcyjna obróbka cieplna i tak dalej.
(2) profil obróbki cieplnej kluczowych części łożysk samochodowych
Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie urządzeń do obróbki cieplnej, przykładów procesów, wymagań technicznych i prognoz rozwoju.
Urządzenia do wyżarzania sferoidalnego zwykle wykorzystują piec do atmosfery ochronnej, aby powierzchnia wyżarzanych części była mniejsza, nie utleniała i może poprawić wykorzystanie materiału części łożyskowych. Temperatura ogrzewania materiału łożyska wynosi 835 ~ 850 ° C, a temperatura sferyfikacji wynosi 750 ~ 760 ° C, jak pokazano na rysunku 8.
Po kucia korpusu toczenia kulkowego stosuje się ciągły piec ochronny do wyżarzania podstawy azotu z dnem rolkowym aixielinowym, jak pokazano na rys. Temperatura wyżarzania sferoidalnego wynosiła 760°C, potencjał tlenu ≥900, punkt rosy ≤20°C, natężenie przepływu propanu 0,18 ± 0,02m3/h, ciśnienie pieca 150 ~ 300MPa, twardość ≤210HBW, warstwa odchylania mniejsza lub równa 0,25 mm, węglik siatkowy ≤CN4.2, twardość stalowej kuli po całym gaszeniu i hartowaniu wymagania 60HRC powyżej.
Urządzenia do hartowania i odpuszczania zwykle wykorzystują również piec do atmosfery ochronnej, taki jak piec łańcuchowy do odlewania, piec taśmowy siatkowy lub piec do pęczków, jak pokazano na rysunku 9b, o wysokiej wydajności produkcji i niskim zużyciu energii. Wspólnych krajowych producentów to jiangsu fengdong, przemysł północny, hangzhou jinzhou i tak dalej.
Stosować na wewnętrznej i zewnętrznej atmosferze ochronnej wygaszenie pieca, w sposób ciągły w celu zmniejszenia deformacji, używać specjalnego oleju gajnego łożysk KR468G i regulować parametry grzewcze, takie jak temperatura, czas, prędkość pracy przenośnika taśmowego lub może być również stosowany w gradacji martenzytu w kąpieli solnej hartowania i krzywej procesu pokazano na rysunku 10, 63 ~ 64,5 HRC twardość po hartowaniu, po 180 plus lub minus 10 ° C twardość odpuszczania 61 ~ 63 HRC , sprawdzić pierścień stożkowy około 0,05 mm, 0,15 mm lub mniej cylindryczności.
Łożyska piast samochodowych drugiej i trzeciej generacji są wyposażone w kołnierze. Materiał jest S55C, a twardość powierzchni w obszarze hartowanym jest wymagana do osiągnięcia więcej niż 60HRC. Wskazane jest stosowanie automatycznej linii produkcyjnej do hartowania indukcyjnego, jak pokazano na rysunku 9c. Pożywka chłodząca jest na bazie wody roztworem gaszenia z regulowanym stężeniem. Ciśnienie roztworu hartującego wynosi 0,2-0,6 mpa.
Urządzenia do hartowania i odpuszczania zwykle wykorzystują również piec do atmosfery ochronnej, taki jak piec łańcuchowy do odlewania, piec taśmowy siatkowy lub piec do pęczków, jak pokazano na rysunku 9b, o wysokiej wydajności produkcji i niskim zużyciu energii. Wspólnych krajowych producentów to jiangsu fengdong, przemysł północny, hangzhou jinzhou i tak dalej.
Stosować na wewnętrznej i zewnętrznej atmosferze ochronnej wygaszenie pieca, w sposób ciągły w celu zmniejszenia deformacji, używać specjalnego oleju gajnego łożysk KR468G i regulować parametry grzewcze, takie jak temperatura, czas, prędkość pracy przenośnika taśmowego lub może być również stosowany w gradacji martenzytu w kąpieli solnej hartowania i krzywej procesu pokazano na rysunku 10, 63 ~ 64,5 HRC twardość po hartowaniu, po 180 plus lub minus 10 ° C twardość odpuszczania 61 ~ 63 HRC , sprawdzić pierścień stożkowy około 0,05 mm, 0,15 mm lub mniej cylindryczności.
Łożyska piast samochodowych drugiej i trzeciej generacji są wyposażone w kołnierze. Materiał jest S55C, a twardość powierzchni w obszarze hartowanym jest wymagana do osiągnięcia więcej niż 60HRC. Wskazane jest stosowanie automatycznej linii produkcyjnej do hartowania indukcyjnego, jak pokazano na rysunku 9c. Pożywka chłodząca jest na bazie wody roztworem gaszenia z regulowanym stężeniem. Ciśnienie roztworu hartującego wynosi 0,2-0,6 mpa.
Dzięki ciągłemu doskonaleniu domowych urządzeń do obróbki cieplnej i technologii produkcji, zastosowanie w produkcji i przetwarzaniu części łożysk samochodowych jest w zasadzie dojrzałe. Oryginalny piec polu, dobrze piec, piec do kąpieli solnej, piec bębnowy, zwykły piec grzewczy powietrza i innych urządzeń został w zasadzie wyeliminowane, teraz duża liczba popularnych jest sprzęt atmosfery ochronnej wspomagane przez adsorpcji huśtawka ciśnienia, produkcji azotu folii i innych technologii, z roller mesh piec taśmowy jako główny nurt ogólnej linii powrotu gaszenie i automatyczne indukcyjne chłodzenie linii powrotnej stał się głównym nurtem. Ponadto przejście od atmosfery ochronnej do atmosfery sterowanej i systemu sterowania piecem z sterowania komputerem jednoprzewodowym do sterowania komputerem klastrowym stopniowo przekształci się w dwa główne trendy.