Kompleksowym znakiem nieodłącznej jakości stali łożyskowej jest trwałość zmęczeniowa. Niektórzy uczeni wysuwali pogląd, że redukcja zawartości tlenu nie odegrała znaczącej roli w poprawie trwałości zmęczeniowej stali łożyskowej, w rzeczywistości tylko poprzez jednoczesne zmniejszenie zawartości tlenków i siarczków można w pełni wykorzystać potencjał materiału. a trwałość zmęczeniowa stali łożyskowej znacznie się poprawiła.
Dlaczego' t zmniejszenie zawartości tlenu może poprawić trwałość zmęczeniową stali łożyskowej?Po zmniejszeniu ilości wtrąceń tlenku, nadmiar siarczku stał się niekorzystnym czynnikiem wpływającym na trwałość zmęczeniową stali.Tylko wtedy, gdy jednocześnie zmniejszy się zawartość tlenków i siarczków, można w pełni wykorzystać potencjał materiału i znacznie poprawić trwałość zmęczeniową stali łożyskowej.
Jakie czynniki wpływają na trwałość zmęczeniową stali łożyskowej?Udostępnij poniżej:
1, wpływ związków azotu na trwałość zmęczeniową
Niektórzy uczeni zwracają uwagę, że wraz ze wzrostem zawartości azotu w stali udział objętościowy związków azotu maleje, co jest spowodowane zmniejszaniem się średniej wielkości wtrąceń w stali. Ze względu na ograniczenia techniczne nadal istnieje znaczna liczba cząstek wtrąceń poniżej 0,2 cala, które nie są liczone.To właśnie stan istnienia tych drobnych cząstek azotku ma bezpośredni wpływ na trwałość zmęczeniową stali łożyskowej.Ti jest jednym z najsilniejszych pierwiastków tworzących azotek, o małym ciężarze właściwym i łatwym do unoszenia na powierzchni. Część Ti pozostanie w stali, tworząc wielokątne wtrącenia.Ten rodzaj inkluzji łatwo powoduje lokalną koncentrację naprężeń i pękanie zmęczeniowe, więc generowanie tego rodzaju inkluzji musi być kontrolowane.
Wyniki pokazują, że zawartość tlenu w stali spada do mniej niż 20 ppm, zwiększa się zawartość azotu, poprawia się rozmiar, rodzaj i stan dystrybucji wtrąceń niemetalicznych, a stabilne wtrącenia są oczywiście zmniejszane.Chociaż liczba cząstek azotku w stali wzrasta, są one bardzo małe i rozmieszczone na granicy ziaren lub w ziarnie, co staje się korzystnym czynnikiem. Wytrzymałość i wiązkość stali łożyskowej są dobrze dopasowane, a twardość i wytrzymałość stali są znacznie zwiększone, zwłaszcza efekt poprawy trwałości zmęczeniowej styków jest obiektywny.
2, wpływ tlenku na trwałość zmęczeniową
Zawartość tlenu w stali jest ważnym czynnikiem wpływającym na materiał. Im niższa zawartość tlenu, tym wyższa czystość i dłuższy okres trwałości znamionowej.Zawartość tlenu w stali jest ściśle związana z tlenkami. W procesie krzepnięcia stopionej stali aluminium, wapń, krzem i inne pierwiastki rozpuszczają tlen, tworząc tlenki.Włączenie tlenku jest funkcją tlenu.Wraz ze spadkiem zawartości tlenu wtrącenia tlenkowe będą się zmniejszać.Zawartość azotu jest taka sama, jak zawartość tlenu, a azotek ma również związek funkcjonalny, ale ponieważ rozkład tlenków w stali jest bardziej rozproszony i odgrywa tę samą rolę, co punkt podparcia węglika, więc trwałość zmęczeniowa stali nie odgrywają szkodliwej roli.
Ze względu na występowanie tlenków w stali ciągłość osnowy metalicznej ulega zniszczeniu, a ponieważ współczynnik rozszerzalności tlenków jest mniejszy niż współczynnik rozszerzalności osnowy ze stali łożyskowej, przy naprężeniu przemiennym łatwo jest wytworzyć koncentrację naprężeń, które staje się kolebką zmęczenia metalu.Większość koncentracji stresu występuje między tlenkami, punktowymi wtrąceniami i matrycą. Kiedy naprężenie osiągnie wystarczający poziom, pojawią się pęknięcia, które szybko się rozszerzają i niszczą.Im mniejsza plastyczność i ostrzejszy kształt inkluzji, tym większa koncentracja naprężeń.
3, wpływ siarczku na trwałość zmęczeniową
Prawie cała zawartość siarki w stali występuje w postaci siarczku.Gdy zawartość siarki w stali wzrasta, siarczek w stali odpowiednio wzrasta. Ponieważ jednak siarczek może być dobrze otoczony tlenkami, zmniejszając wpływ tlenków na trwałość zmęczeniową, wpływ liczby wtrąceń na trwałość zmęczeniową nie jest bezwzględny, ale związany z naturą, wielkością i rozmieszczeniem włączenie.Im więcej inkluzji, tym niższa musi być żywotność zmęczeniowa. Należy wziąć pod uwagę inne czynniki.Siarczek w stali łożyskowej jest drobny i rozproszony i zmieszany z wtrąceniami tlenkowymi, nawet przy użyciu metody metalograficznej, jest trudny do zidentyfikowania.W oparciu o oryginalny proces, zwiększenie ilości Al odgrywa pozytywną rolę w redukcji tlenków i siarczków.Dzieje się tak, ponieważ CA ma dość dużą zdolność odsiarczania.Włączenie ma niewielki wpływ na wytrzymałość, ale bardzo szkodzi twardości stali, a stopień uszkodzenia zależy od wytrzymałości stali.
Proces pękania stali GCr15 polega głównie na rozszczepianiu i quasi-rozszczepieniu mechanizmu pękania zgodnie z analizą pękania.Xiao Jimei, słynny ekspert, zwrócił uwagę, że włączenie do stali jest fazą kruchą, a im wyższy udział objętościowy, tym mniejsza wytrzymałość.Im większy rozmiar wtrąceń, tym szybciej zmniejsza się wytrzymałość.Jeśli chodzi o twardość pęknięcia rozszczepienia, im mniejszy rozmiar wtrąceń i mniejszy rozstaw wtrąceń, wytrzymałość nie zmniejsza się, ale zwiększa. Jeśli krucha faza w ziarnie jest ściśle ułożona, odległość zatykania stosu dyslokacji może zostać skrócona, a pęknięcie rozszczepienia nie jest łatwe, poprawiając w ten sposób wytrzymałość na pękanie rozszczepienia.Ktoś wykonał specjalny test: A, B dwie partie stali należą do tej samej stali, ale ich włączenie jest inne.
Po obróbce cieplnej obie partie stali A i B osiągają taką samą wytrzymałość na rozciąganie 95 kg / mm' a granica plastyczności stali A i B jest taka sama.Pod względem wydłużenia i skurczu powierzchni stal B nieco niższa niż stal A jest nadal kwalifikowana.Po próbie zmęczeniowej (zginanie obrotowe) stwierdzono, że: stal A jest materiałem o długiej żywotności, o wysokiej granicy zmęczenia;Stal B jest materiałem o krótkiej żywotności, o niskiej granicy zmęczenia.Gdy cykliczne naprężenie próbki stali jest nieco wyższe niż granica zmęczenia stali A, żywotność stali B wynosi tylko 1/10 żywotności stali A.Wtrącenia w stali A i B to tlenki.Z całkowitej ilości wtrąceń czystość stali A jest gorsza niż stali B, ale wielkość cząstek tlenku stali A jest stała i równomiernie rozłożona;Stal B zawiera duże wtrącenia, które również są nierównomiernie rozmieszczone.To w pełni pokazuje, że pogląd pana Xiao Jimei&# 39 jest poprawny.