WBM टेक्नोलॉजी नॉलेज: बियरिंग पार्ट्स की हीट ट्रीटमेंट टेक्नोलॉजी में प्रगति

देश और विदेश में बेयरिंग हीट ट्रीटमेंट तकनीक के सैद्धांतिक अनुसंधान और उत्पादन अनुप्रयोग का विश्लेषण करें

सार: एनीलिंग, शमन और तड़के और असर वाले हिस्सों के विशेष ताप उपचार के पहलुओं से, यह पत्र हाल के वर्षों में देश और विदेश में गर्मी उपचार प्रौद्योगिकी के सैद्धांतिक अनुसंधान और उत्पादन अनुप्रयोग की व्यवस्थित रूप से समीक्षा और विश्लेषण करता है, और इसके लिए सुझाव देता है। भविष्य अनुसंधान और चीन में गर्मी उपचार प्रौद्योगिकी के विकास।

मुख्य शब्द: रोलिंग बियरिंग्स; उष्मा उपचार; प्रक्रिया: प्रगति

मेजबान मशीन की उच्च गति और हल्केपन के साथ, असर की कार्य स्थितियों की अधिक मांग होती है, और असर की प्रदर्शन आवश्यकताएं उच्च और उच्चतर होती हैं, जैसे कि छोटी मात्रा, हल्का वजन, बड़ी असर क्षमता, उच्च सेवा जीवन और विश्वसनीयता। उनमें से, घरेलू बीयरिंगों का जीवन और विश्वसनीयता हाल के वर्षों में अधिक से अधिक प्रमुख समस्याएं बन गई हैं। नई ताप उपचार तकनीक विकसित करना और गर्मी उपचार की गुणवत्ता में सुधार करना हमेशा देश और विदेश में उत्पादन उद्यमों और संबंधित उद्यमों और संस्थानों के लिए चिंता का विषय रहा है। यह पत्र चीन के असर उद्योग में संबंधित कर्मियों के लिए संदर्भ प्रदान करने की दृष्टि से हाल के वर्षों में ताप उपचार प्रौद्योगिकी की प्रगति को सारांशित करता है।

1. एनीलिंग

उच्च कार्बन क्रोमियम असर वाले स्टील की आदर्श एनीलिंग संरचना फेराइट मैट्रिक्स पर वितरित महीन, छोटे, समान और गोल कार्बाइड कणों वाली संरचना है, जो भविष्य के ठंडे काम और अंतिम शमन और तड़के के लिए तैयार की जाती है। पारंपरिक स्फेरोइडाइजिंग एनीलिंग प्रक्रिया ए से थोड़ा अधिक तापमान पर संरक्षण को गर्म करना हैक्लोरीन(जैसे GCrl5 के लिए 780-810 डिग्री), और फिर एयर कूलिंग के लिए धीरे-धीरे फर्नेस (25 डिग्री / घंटा) से 650 डिग्री से नीचे ठंडा करें। इस प्रक्रिया का ताप उपचार समय लंबा है (20h से अधिक),और एनीलिंग के बाद कार्बाइड के कण छोटे और एक समान होते हैं, जो भविष्य के ठंडे काम और अंतिम शमन और तड़के के माइक्रोस्ट्रक्चर और गुणों को प्रभावित करते हैं। फिर, सुपरकूल्ड ऑस्टेनाइट की परिवर्तन विशेषताओं के अनुसार, एक इज़ोटेर्मल स्फेरोइडाइजिंग एनीलिंग प्रक्रिया विकसित की गई थी: गर्म करने के बाद, इसे जल्दी से ए के नीचे एक निश्चित तापमान सीमा तक ठंडा कर दिया गया था।आर एल(690-720 डिग्री ), और इज़ोटेर्मल किया गया। इज़ोटेर्मल प्रक्रिया के दौरान, ऑस्टेनाइट को फेराइट और कार्बाइड में बदलने का काम पूरा हो गया था। परिवर्तन के बाद, इसे एयर कूलिंग के लिए सीधे भट्टी से छुट्टी दी जा सकती है। इस प्रक्रिया का लाभ गर्मी उपचार समय को बचाना है (पूरी प्रक्रिया लगभग 12-18 घंटे है)। उपचारित माइक्रोस्ट्रक्चर में कार्बाइड ठीक और एकसमान होते हैं, और एनीलेल्ड माइक्रोस्ट्रक्चर को आसानी से लेवल 2 ~ 3 या फाइन पॉइंट माइक्रोस्ट्रक्चर में नियंत्रित किया जा सकता हैजेबीl255 मानक, जो अंतिम ताप उपचार के बाद प्रदर्शन में काफी सुधार करता है। 1980 के दशक में, चीन ने उद्योग में इस प्रक्रिया को व्यापक रूप से बढ़ावा देना शुरू किया, और इसी इज़ोटेर्मल एनीलिंग उपकरण का विकास और उत्पादन किया। हाल के वर्षों में, ऊर्जा की बचत के दृष्टिकोण से, ऑयल इलेक्ट्रिक कंपाउंड हीटिंग इज़ोटेर्मल एनीलिंग फर्नेस और इज़ोटेर्माल एनीलिंग फर्नेस दो कक्षों के साथ शुरुआत और अंत में समानांतर में जुड़े हुए हैं, और ऊर्जा-बचत प्रभाव उल्लेखनीय है; इसी समय, रिक्त स्थान के लिए सटीक बनाने की प्रक्रिया और उपकरण के उद्भव के साथ, एनीलिंग के दौरान ऑक्सीकरण और डीकार्बराइजेशन को कम करने और कच्चे माल की खपत और मशीनिंग लागत को कम करने के लिए नाइट्रोजन आधारित सुरक्षात्मक वातावरण इज़ोटेर्मल एनीलिंग भट्टी को अपनाया गया है।

2. Mआर्टेंसाइट शमन और तड़के

उच्च कार्बन क्रोमियम असर वाले स्टील की पारंपरिक मार्टेंसिक शमन और तड़के प्रक्रिया का विकास मुख्य रूप से दो पहलुओं में विभाजित है: एक ओर, यह माइक्रोस्ट्रक्चर और गुणों पर शमन और तड़के प्रक्रिया मापदंडों के प्रभाव पर बुनियादी शोध करना है, जैसे कि शमन और तड़के के दौरान माइक्रोस्ट्रक्चर परिवर्तन, अवशिष्ट ऑस्टेनाइट का अपघटन, शमन और तड़के के बाद कठोरता और थकान गुण; दूसरी ओर, यह आग से शमन के तकनीकी गुणों का अध्ययन है, जैसे आकार और विरूपण, आयामी स्थिरता आदि पर शमन की स्थिति का प्रभाव।

2.1 Oसंगठन और प्रदर्शन

शमन के बाद पारंपरिक मार्टेंसाइट की सूक्ष्म संरचना मार्टेंसाइट, बरकरार ऑस्टेनाइट और अघुलनशील (अवशिष्ट) कार्बाइड से बनी होती है। उनमें से, डायनली के मार्टेंसाइट आकारिकी को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: लैथ मार्टेंसाइट और शीट मार्टेंसाइट; उपसंरचना के अनुसार, इसे अव्यवस्था उलझाव और जुड़वाँ में विभाजित किया जा सकता है। विशिष्ट माइक्रोस्ट्रक्चर मुख्य रूप से मैट्रिक्स की कार्बन सामग्री पर निर्भर करता है। ऑस्टेनिटिक तापमान जितना अधिक होता है, मूल संरचना उतनी ही अस्थिर होती है, ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स की कार्बन सामग्री जितनी अधिक होती है, बुझती हुई संरचना में ऑस्टेनाइट जितना अधिक बरकरार रहता है, लैमेलर मार्टेंसाइट जितना अधिक होता है, आकार जितना बड़ा होता है, उतना ही बड़ा होता है। अधोसंरचना में जुड़वा बच्चों का अनुपात है, और शमन माइक्रोक्रैक बनाना आसान है। आम तौर पर, जब मैट्रिक्स कार्बन सामग्री {{0}}.3 प्रतिशत से कम होती है, तो मार्टेंसाइट मुख्य रूप से लैथ मार्टेंसाइट होता है जिसमें डिस्लोकेशन सबस्ट्रक्चर होता है; जब मैट्रिक्स की कार्बन सामग्री 0.6 प्रतिशत से अधिक होती है, तो मार्टेंसाइट अव्यवस्था और जुड़वाँ की मिश्रित चाप संरचना के साथ शीट मार्टेंसाइट होता है; जब मैट्रिक्स की कार्बन सामग्री 0.75 प्रतिशत से अधिक होती है, तो स्पष्ट मध्य रिज सतह के साथ बड़े मार्टेंसाइट दिखाई देते हैं, और लैमेलर मार्टेंसाइट विकास के प्रभाव में माइक्रोक्रैक होते हैं। शमन के बाद, असर स्टील के मार्टेंसाइट मैट्रिक्स की कार्बन सामग्री लगभग 0.55 प्रतिशत है, और माइक्रोस्ट्रक्चर आम तौर पर लैथ और शीट मार्टेंसाइट की मिश्रित संरचना है, या उनके बीच मध्यवर्ती रूप है - जुज्यूब न्यूक्लिएट मार्टेंसाइट, तथाकथित क्रिप्टोक्रिस्टलाइन मार्टेंसाइट और क्रिस्टलीय असर उद्योग में मार्टेंसाइट; गूंगा संरचना मुख्य रूप से अव्यवस्था उलझाव और जुड़वा बच्चों की एक छोटी राशि है। शमन तापमान या धारण समय में वृद्धि के साथ, माइक्रोस्ट्रक्चर धीरे-धीरे क्रिप्टोक्रिस्टलाइन से क्रिस्टलीय से ठीक सुई में बदल जाता है। आम तौर पर, शमन के बाद की सामान्य संरचना क्रिप्टोक्रिस्टलाइन प्लस क्रिस्टलीय प्लस फाइन एकिकुलर मार्टेंसाइट का मिश्रण होती है। एक बार बड़ी संख्या में स्पष्ट एकिकुलर मार्टेंसाइट प्रकट होने के बाद, संरचना अयोग्य है और इससे बचा जाना चाहिए।

गुणों पर शमन के प्रभाव पर देश और विदेश में बड़ी संख्या में अध्ययन किए गए हैं। लुओयांग बियरिंग रिसर्च इंस्टीट्यूट ने "GCrl5 स्टील चुआन यिन की गर्मी उपचार प्रक्रिया पर शोध किया। शोध के परिणाम बताते हैं कि जब शमन ताप 835 ~ 865 डिग्री और तड़के 150-180 डिग्री, बेहतर व्यापक यांत्रिक गुण हैं और संपर्क थकान जीवन प्राप्त किया जा सकता है।845 डिग्री पर शमन करते समय, पेराई भार सबसे अधिक होता है और थकान का जीवन सबसे लंबा होता है।टेम्परिंग तापमान और होल्डिंग समय में वृद्धि के साथ, कठोरता कम हो जाती है और ताकत और क्रूरता बढ़ जाती है।भागों के लिए विशेष आवश्यकताओं के साथ, शाफ्ट को बेहतर बनाने के लिए उच्च तापमान और आग का उपयोग किया जा सकता है।" असर की सेवा तापमान, या शमन और तड़के के बीच 50 ~ -78 डिग्री का ठंडा उपचार असर की आयामी स्थिरता में सुधार करने के लिए, या उच्च आयामी स्थिरता और उच्च क्रूरता प्राप्त करने के लिए अवशिष्ट ऑस्टेनाइट को स्थिर करने के लिए मार्टेंसाइट चरण शमन . क्वेंचिंग और हीटिंग के बाद, असर स्टील 250 डिग्री पर शॉर्ट टर्म ग्रेडेड इज़ोटेर्मल एयर कूलिंग के अधीन है, इसके बाद 180 डिग्री पर टेम्परिंग, या मार्टेंसाइट ट्रांसफॉर्मेशन तापमान (मार्टेंसाइट आइसोथर्मल क्वेंचिंग) पर इज़ोटेर्मल होता है, जो बुझती में कार्बन एकाग्रता वितरण कर सकता है मार्टेंसाइट अधिक समान है, स्थिर अवशिष्ट ऑस्टेनाइट मात्रा में वृद्धि करता है, और प्रभाव की कठोरता को पारंपरिक शमन की तुलना में दोगुना बढ़ा देता है।

2.2 Dमार्टेंसाइट शमन और तड़के की संरचना और आयामी स्थिरता

मार्टेंसाइट शमन और पिटिंग की प्रक्रिया में, भाग के विभिन्न भागों के असमान शीतलन के कारण, थर्मल तनाव और संरचनात्मक तनाव अनिवार्य रूप से उत्पन्न होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप भाग का विरूपण होता है। शमन और शमन के बाद भागों का विरूपण (आकार परिवर्तन और आकार परिवर्तन सहित) कई कारकों से प्रभावित होता है, जो काफी जटिल समस्या है। उदाहरण के लिए, भाग का आकार और आकार, मूल संरचना की एकरूपता, शमन से पहले प्रसंस्करण स्थिति (मोड़ के दौरान खिला मगरमच्छ का आकार, मशीनिंग का अवशिष्ट तनाव, आदि), शमन के दौरान ताप गति और तापमान , वर्कपीस का प्लेसमेंट मोड, ऑयल फीडिंग मोड, शमन माध्यम की विशेषताएं और संचलन मोड, और माध्यम का तापमान सभी भाग के विरूपण को प्रभावित करते हैं। देश और विदेश में बहुत सारे शोध किए गए हैं, और विकृति को नियंत्रित करने के लिए कई उपाय सामने रखे गए हैं, जैसे कि रोटरी शमन, शमन मरना और भागों के तेल खिला मोड को नियंत्रित करना। बेक एट अल। दिखाया गया है कि जब वाष्प फिल्म चरण से उबलते चरण में संक्रमण का तापमान बहुत अधिक होता है, तो बड़ी शीतलन दर और बड़े तापीय तनाव कम उपज बिंदु के साथ ऑस्टेनाइट को ख़राब कर देंगे और भागों के विरूपण का कारण बनेंगे। लुबेनेटल। माना जाता है कि विरूपण व्यक्तिगत भागों या भागों के बीच तेल के असमान विसर्जन के कारण होता है, खासकर जब नए तेल का उपयोग किया जाता है। टेन्सी एट अल। विश्वास करें कि एमएस बिंदु पर शीतलन दर विरूपण में एक निर्णायक भूमिका निभाती है, और एमएस बिंदु पर और एफ तापमान पर कम शीतलन दर विरूपण को कम कर सकती है। वोल्कमथ एट अल। शमन मीडिया (तेल और नमक स्नान सहित) द्वारा पतला रोलर बीयरिंग के आंतरिक और बाहरी रिंगों के शमन विरूपण का व्यवस्थित रूप से अध्ययन किया। परिणाम बताते हैं कि अलग-अलग शीतलन विधियों के कारण, अलग-अलग डिग्री में सामी का व्यास "बढ़ेगा", और शमन मध्यम तापमान में वृद्धि के साथ, सामी के बड़े और छोटे सिरों के व्यास में वृद्धि की डिग्री होती है वही, अर्थात्, "सींग" विरूपण कम हो जाता है, और एक ही समय में, सामी की अण्डाकार विकृति (व्यास भिन्नता गति VDP, एक एकल रेडियल विमान में VOV) घट जाती है; आंतरिक रिंग की कठोरता बड़ी है, और इसकी विकृति बाहरी रिंग की तुलना में कम है। हाल के वर्षों में, घरेलू और विदेशी ताप उपचार उपकरण निर्माताओं ने वर्कपीस की ब्लैंकिंग विधि को बदलकर या ब्लैंकिंग पोर्ट के तहत टर्नओवर मैकेनिज्म को जोड़कर वर्कपीस की शमन विकृति को बहुत कम कर दिया है।

मार्टेंसाइट शमन और शमन के बाद भागों की आयामी स्थिरता मुख्य रूप से तीन अलग-अलग परिवर्तनों से प्रभावित होती है: कार्बन मार्टेंसाइट से कार्बाइड बनाने के लिए माइग्रेट करता है, अवशिष्ट ऑस्टेनाइट विघटित होता है और Fe3C बनाता है, और तीन परिवर्तन आरोपित होते हैं। 50-120 डिग्री के बीच, कार्बाइड की वर्षा के कारण, भागों का आयतन कम हो जाता है। आम तौर पर, भाग 150 डिग्री पर निकाल दिए जाने के बाद इस परिवर्तन को पूरा करते हैं, और बाद के उपयोग की प्रक्रिया में भागों की आयामी स्थिरता पर इसके प्रभाव को नजरअंदाज किया जा सकता है; 100-250 डिग्री पर, अवशिष्ट ऑस्टेनाइट विघटित हो जाता है और मार्टेंसाइट या बैनाइट में बदल जाता है, जो मात्रा में वृद्धि के साथ होगा; 200 डिग्री aबोव, ई-कार्बाइड सीमेंटाइट में बदल जाता है, जिसके परिणामस्वरूप मात्रा में कमी आती है। शोध से यह भी पता चलता है कि अवशिष्ट ऑस्टेनाइट बाहरी भार के तहत या कम तापमान f (कमरे के तापमान पर भी) में विघटित हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप भागों का आकार बदल जाता है। इसलिए, वास्तविक उपयोग में, सभी असर वाले हिस्सों का एक ही आग का तापमान सेवा तापमान से 50 डिग्री अधिक होना चाहिए। उच्च आयामी स्थिरता आवश्यकताओं वाले भागों के लिए, अवशिष्ट ऑस्टेनाइट की सामग्री को जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए, जैसे कि शमन के बाद पूरक जल शीतलन या क्रायोजेनिक उपचार, और उच्च तड़के तापमान को अपनाया जाना चाहिए। हालांकि, बनाए रखा ऑस्टेनाइट क्रूरता और दरार प्रसार प्रतिरोध में सुधार कर सकता है। कुछ शर्तों के तहत, वर्कपीस की सतह पर बनाए रखा ऑस्टेनाइट भी संपर्क तनाव एकाग्रता को कम कर सकता है और असर के संपर्क थकान जीवन में सुधार कर सकता है।

2.3 पारंपरिक मार्टेंसाइट शमन के विकास की प्रवृत्ति

वर्तमान में, असर वाले हिस्सों की पारंपरिक मार्टेंसाइट शमन ज्यादातर निरंतर शमन उपकरण जैसे कि चेन कास्टिंग फर्नेस और मेश बेल्ट फर्नेस को अपनाती है, और शमन के बाद माइक्रोस्ट्रक्चर, कठोरता और अन्य संकेतकों को अपेक्षित सीमा के भीतर आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है। इस तरह की शमन प्रक्रिया के लिए, भविष्य की विकास दिशा में निम्नलिखित दो पहलू शामिल हैं:

2.3.1 शमन विरूपण का नियंत्रण

शमन और ताप उपकरण मूल रूप से सुरक्षात्मक वातावरण या नियंत्रणीय वातावरण को अपनाते हैं, जो आवश्यक रूप से कोई डिकार्बराइजेशन, या फिर से कार्बोनाइजेशन या कार्बराइजेशन सुनिश्चित नहीं कर सकता है, ताकि गर्मी उपचार के बाद मशीनिंग भत्ता को बहुत कम किया जा सके। लेकिन मशीनिंग भत्ते की संपीड्यता अक्सर शमन विरूपण द्वारा प्रतिबंधित होती है। वर्तमान में, मशीनिंग भत्ता को नियंत्रित करने के लिए शमन विरूपण (विशेष रूप से विरूपण) मुख्य कारक बन गया है; और सीलबंद धूल-सबूत बीयरिंगों के छल्ले के लिए, शमन विरूपण धूल कवर के दबाव को प्रभावित करेगा, और फिर सीलिंग प्रदर्शन को प्रभावित करेगा। इसलिए, शमन विरूपण को कम करना या शून्य विरूपण प्राप्त करना पारंपरिक मार्टेंसाइट शमन में हल की जाने वाली मुख्य समस्या होगी। क्योंकि ऐसे कई कारक हैं जो शमन विकृति को प्रभावित करते हैं और विरूपण तंत्र जटिल है, प्रत्येक निर्माता को अपने स्वयं के उपकरण और उत्पाद विशेषताओं के अनुसार उत्पादन अभ्यास से विरूपण को नियंत्रित करने के लिए कुछ प्रभावी उपायों का पता लगाना चाहिए, जैसे कि वर्कपीस के प्लेसमेंट को नियंत्रित करना, ऑयल फीडिंग मोड, शमन तेल और तेल का तापमान, सरगर्मी, आदि, ताकि कम और कोई विरूपण शमन प्राप्त करने के लिए।

2.3.2 अवशिष्ट तनाव का नियंत्रण और मूल्यांकन और ऑस्टेनाइट बनाए रखा

चीन में वर्तमान थर्मल निरीक्षण मानकों में अवशिष्ट तनाव और बरकरार ऑस्टेनाइट पर कोई मूल्यांकन सूचकांक प्रतिबंध नहीं है। बड़ी संख्या में अध्ययनों से पता चलता है कि अवशिष्ट तनाव संपर्क थकान प्रदर्शन, क्रूरता और भागों की दरारों को प्रभावित करता है। उचित अवशिष्ट संपीड़न तनाव संपर्क थकान जीवन में सुधार कर सकता है और पीसने और स्थापना दरारों को रोक सकता है; बनाए रखा ऑस्टेनाइट आयामी स्थिरता को कम करता है, और इसके प्रभाव की डिग्री स्थिरता, मात्रा और बरकरार ऑस्टेनाइट की मौजूदा स्थिति से संबंधित है। हालांकि, बरकरार ऑस्टेनाइट की एक उचित मात्रा फ्रैक्चर की कठोरता और संपर्क थकान गुणों में सुधार कर सकती है। कई प्रसिद्ध विदेशी असर वाली कंपनियों ने अवशिष्ट तनाव को शामिल किया है और गर्मी उपचार नियंत्रण सूचकांक में ऑस्टेनाइट को बरकरार रखा है। इसलिए, गर्मी उपचार के बाद प्रदर्शन पर अवशिष्ट तनाव और अवशिष्ट ऑस्टेनाइट के प्रभाव और तंत्र पर आगे के शोध, अवशिष्ट तनाव और अवशिष्ट ऑस्टेनाइट पर शमन और तड़के प्रक्रिया के प्रभाव पर अनुसंधान, और फिर अवशिष्ट तनाव और अवशिष्ट के नियंत्रण संकेतकों को सामने रखें। बीयरिंगों की कार्य स्थितियों के अनुसार ऑस्टेनाइट चीन के असर उद्योग में ताप उपचार अनुसंधान की मुख्य दिशाओं में से एक होगा।

3 Bऐनाइट इज़ोटेर्मल शमन

बैनाइट इज़ोटेर्मल क्वेंचिंग हाल के वर्षों में घरेलू असर उद्योग में एक गर्म विषय है। 1980 के दशक के बाद से, लुओयांग बियरिंग रिसर्च इंस्टीट्यूट ने रेलवे बियरिंग्स पर बैनाइट इज़ोटेर्मल क्वेंचिंग के अनुप्रयोग अनुसंधान को शुरू करने के लिए चोंगकिंग बियरिंग फैक्ट्री के साथ सहयोग किया है, और फिर शाही रोलिंग मिल बेयरिंग फैक्ट्री के साथ रोलिंग मिल बियरिंग पर बैनाइट इज़ोटेर्मल क्वेंचिंग के अनुप्रयोग अनुसंधान को अंजाम दिया, जो अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं, और बैनाइट इज़ोटेर्मल क्वेंचिंग से संबंधित अनुशंसित तकनीकी आवश्यकताओं को पेश किया हैजेबीमैं255-1991। इसी समय, असर उद्योग ने बैनाइट इज़ोटेर्मल क्वेंचिंग को लोकप्रिय बनाना और लागू करना भी शुरू कर दिया है। राष्ट्रीय "आठवीं पंचवर्षीय योजना" की प्रमुख उद्यम प्रौद्योगिकी विकास परियोजना "रेलवे पैसेंजर कार बेयरिंग" की मदद से, संबंधित इकाइयों ने बैनाइट ऑस्टेम्परिंग के सूक्ष्म संरचना और गुणों पर एक व्यवस्थित अध्ययन किया है, जिसे उत्पादन में सफलतापूर्वक लागू किया गया है। अर्ध उच्च गति रेलवे बीयरिंगों की। 2001 में, जब jbl255 को संशोधित किया गया था, तो बैनाइट इज़ोटेर्माल क्वेंचिंग की तकनीकी सामग्री को मानक के औपचारिक प्रावधानों में आधिकारिक रूप से शामिल किया गया था। रोलिंग मिल, लोकोमोटिव, रेलवे यात्री और अन्य बीयरिंगों में बैनाइट क्वेंचिंग तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है.

3.1 Mबैनाइट शमन के icrostructure और यांत्रिक गुण

उच्च कार्बन क्रोमियम असर वाले स्टील में निचले बैनाइट की इज़ोटेर्मल शमन संरचना कम बैनाइट और अवशिष्ट कार्बाइड से बनी होती है। उनमें से, बैनाइट एक अनियमित रूप से प्रतिच्छेदित कार्बन सुपरसैचुरेटेड क्यू-संरचना पट्टी है, जिस पर पट्टी के लंबे अक्ष के साथ 55,.-60 वितरित किया जाता है। दानेदार या छोटी छड़ के आकार की कार्बाइड की स्थानिक आकृति विज्ञान उत्तल लेंटिकुलर है, उपसंरचना अव्यवस्था उलझाव है, और कोई जुड़वां उपसंरचना नहीं पाई जाती है। बैनाइट की मात्रा और आकृति विज्ञान विभिन्न प्रक्रिया स्थितियों के साथ भिन्न होता है। शमन तापमान में वृद्धि के साथ, बैनाइट की पट्टी लंबी हो जाती है; इज़ोटेर्मल तापमान में वृद्धि के साथ, बैनाइट स्ट्रिप्स व्यापक हो जाते हैं, कार्बाइड कण बड़े हो जाते हैं, और बैनाइट स्ट्रिप्स के बीच चौराहे का कोण छोटा हो जाता है, जो समानांतर में व्यवस्थित होता है, ऊपरी बैनाइट के समान संरचना बनाता है; बैनाइट ट्रांसफ़ॉर्मेशन इज़ोटेर्मल ट्रांसफ़ॉर्मेशन टाइम से जुड़ी एक प्रक्रिया है। इज़ोटेर्मल शमन के बाद बैनाइट की मात्रा इज़ोटेर्मल समय के विस्तार के साथ बढ़ जाती है। वर्तमान में, बैनीट के परिवर्तन तंत्र के बारे में अभी भी कई विवाद हैं। परिवर्तन तंत्र पर आगे के शोध से बैनाइट शमन प्रक्रिया को और अधिक अनुकूलित करने और इसके अनुप्रयोग का विस्तार करने के लिए एक सैद्धांतिक आधार मिलेगा।

उच्च कार्बन क्रोमियम असर वाले स्टील की निचली बैनाइट संरचना आनुपातिक सीमा, उपज शक्ति, झुकने की ताकत और स्टील के क्षेत्र में कमी में सुधार कर सकती है। बुझी हुई मार्टेंसाइट संरचना की तुलना में, इसमें उच्च प्रभाव क्रूरता, फ्रैक्चर क्रूरता और आयामी स्थिरता है। सतही तनाव की स्थिति कंप्रेसिव स्ट्रेस है। एक उच्च दहलीज मूल्य △ कश्मीर_thऔर कम दरार वृद्धि दर Da/ dN का अर्थ है कि बैनाइट संरचना को तोड़ना आसान नहीं है, मौजूदा दरारों या नई शुरू की गई दरारों का विस्तार करना आसान नहीं है।

यह आम तौर पर माना जाता है कि पूर्ण बैनाइट या घोड़े / खोल समग्र संरचना के पहनने के प्रतिरोध और संपर्क थकान गुण कम तापमान और अग्नि मार्टेंसाइट की तुलना में कम होते हैं, और समान तापमान और आग के साथ मार्टेंसाइट के पहनने के प्रतिरोध और संपर्क थकान गुण होते हैं। समान या थोड़ा अधिक। हालांकि, खराब स्नेहन की स्थिति में f (जैसे कोयला घोल या पानी), पूर्ण B_Lसंरचना स्पष्ट लाभ दिखाती है, जो कम तापमान और आग पर एम संरचना के संपर्क थकान जीवन की तुलना में बहुत अधिक है, जैसेL₁₀=168घंटे पूरे बी के लिए_Lपानी के स्नेहन के तहत संरचना औरL10=52h टेम्पर्ड M संरचना के लिए।

3.2 उत्पादन अनुप्रयोग

बैनाइट संरचना की उत्कृष्ट विशेषताएं प्रभाव क्रूरता, फ्रैक्चर क्रूरता, पहनने के प्रतिरोध, अच्छी आयामी स्थिरता, और सतह अवशिष्ट तनाव संकुचित तनाव है। इसलिए, यह बड़े हस्तक्षेप और खराब सेवा स्थितियों के साथ बीयरिंगों को इकट्ठा करने के लिए उपयुक्त है, जैसे कि रेलवे, रोलिंग मिल, क्रेन और अन्य बीयरिंग जो बड़े प्रभाव भार, खान परिवहन मशीनरी या खान लोडिंग और अनलोडिंग सिस्टम के साथ खराब स्नेहन की स्थिति, कोयला खदान बीयरिंग, आदि। रेलवे और रोलिंग मिल बीयरिंगों में उच्च कार्बन क्रोमियम असर स्टील बीएल austempering टी-प्रक्रिया को सफलतापूर्वक लागू किया गया है और अच्छे परिणाम प्राप्त किए गए हैं।

रेलवे और रोलिंग मिल बीयरिंग के उत्पादन में, बड़े आकार और सामी के भारी वजन के कारण, तेल शमन के दौरान मार्टेंसाइट संरचना भंगुर होती है। शमन के बाद उच्च कठोरता प्राप्त करने के लिए, अक्सर मजबूत शीतलन उपाय किए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप शमन माइक्रोक्रैक होता है; क्योंकि शमन के बाद मार्टेंसाइट की सतह तन्यता तनाव है, पीसने के दौरान पीसने के तनाव का सुपरपोज़िशन समग्र तनाव स्तर को बढ़ाता है, जिससे पीस दरारें बनाना आसान होता है और बैच स्क्रैप का कारण बनता है। जब बैनाइट को बुझाया जाता है, क्योंकि बैनीट संरचना की कठोरता एम संरचना की तुलना में बहुत बेहतर होती है, और सतह पर -400~500mpa का एक संपीड़ित तनाव बनता है, शमन दरार प्रवृत्ति बहुत कम हो जाती है; ग्राइंडिंग के दौरान, सरफेस कंप्रेसिव स्ट्रेस ग्राइंडिंग स्ट्रेस के हिस्से का प्रतिकार करता है, समग्र स्ट्रेस लेवल को कम करता है, और ग्राइंडिंग क्रैक को बहुत कम करता है।

एसकेएफ कंपनी मुख्य रूप से उच्च कार्बन क्रोमियम बियरिंग स्टील की बैनाइट इज़ोटेर्मल क्वेंचिंग प्रक्रिया को रेलवे बियरिंग, रोलिंग मिल बियरिंग और विशेष कामकाजी परिस्थितियों में उपयोग किए जाने वाले बियरिंग पर लागू करती है, और बैनाइट क्वेंचिंग (SKF24, SKF25, 100) के लिए उपयुक्त स्टील ग्रेड विकसित किया है।एमओ7). लंबे इज़ोटेर्मल समय के साथ शमन के बाद पूरी निचली बैनाइट संरचना प्राप्त की जाती है। हाल ही में, SKF ने एक नया स्टील 775 विकसित किया हैVऔर विशेष इज़ोटेर्मल क्वेंचिंग के माध्यम से अधिक समान निचला बैनाइट प्राप्त किया। जबकि शमन के बाद कठोरता बढ़ जाती है, पारंपरिक इज़ोटेर्माल शमन की तुलना में इसकी कठोरता 60 प्रतिशत अधिक होती है, और पहनने का प्रतिरोध 3 गुना बढ़ जाता है। उपचारित सामी की दीवार की मोटाई 100 से अधिक हैmm.

आंशिक इज़ोटेर्मल के बाद प्राप्त मार्टेंसाइट / बैनाइट समग्र संरचना के गुण अभी भी विवादास्पद हैं, जैसे बी की सामग्री_Lसबसे अच्छा है। भले ही एक इष्टतम सामग्री हो, इसे उत्पादन अभ्यास में कैसे नियंत्रित किया जाए, और समग्र संरचना को अतिरिक्त की आवश्यकता होती है इज़ोटेर्मल के बाद फायरिंग, जिससे उत्पादन लागत बढ़ जाती है। इसके अलावा, जहां तक ​​बैनाइट इज़ोटेर्मल शमन का संबंध है, हालांकि इसकी प्रक्रिया, संरचना और गुणों का व्यवस्थित रूप से अध्ययन किया गया है, जबकि इस टी-प्रक्रिया को सख्ती से बढ़ावा देते हुए, इस टी-प्रक्रिया की सीमाओं पर ध्यान देना चाहिए। बैनाइट इज़ोटेर्मल शमन के लिए सभी असर वाले हिस्से उपयुक्त नहीं हैं। ऑस्टेंपरिंग के बाद बैनाइट के गुणों को और बेहतर बनाने के लिए बैनाइट ऑस्टेंपरिंग स्टील का विकास भी किया जाना चाहिए; नाइट्रेट को बदलने, पर्यावरण प्रदूषण को कम करने आदि के लिए इज़ोटेर्मल हीट ट्रीटमेंट उपकरण का विकास करें।

4 Sविशेष गर्मी उपचार

उच्च कार्बन क्रोमियम असर वाले स्टील को आम तौर पर एक पूरे के रूप में कठोर किया जाता है, और शमन के बाद अवशिष्ट तनाव सतह तन्यता तनाव की स्थिति में होता है, जिससे शमन दरारें पैदा करना और बीयरिंगों के सेवा प्रदर्शन को कम करना आसान होता है। मध्यवर्ती परत की कार्बन और नाइट्रोजन सामग्री में सुधार करने, सतह परत के एमएस बिंदु को कम करने और शमन के दौरान सतह परिवर्तन के बाद सतह संपीड़न तनाव बनाने के लिए उच्च कार्बन क्रोमियम असर स्टील के कार्बराइजिंग, नाइट्राइडिंग या कार्बोनाइट्राइडिंग के माध्यम से एक प्रकार का विशेष ताप उपचार होता है। , ताकि पहनने के प्रतिरोध और रोलिंग संपर्क थकान में सुधार हो सके। दूसरी ओर, कुछ तरीकों के माध्यम से गर्मी उपचार के बाद असर वाले हिस्सों में स्थिर अवशिष्ट ऑस्टेनाइट की एक निश्चित मात्रा को बरकरार रखा जाता है, और आसानी से विकृत अवशिष्ट ऑस्टेनाइट का उपयोग इंडेंटेशन के किनारे के प्रभाव को कम करने के लिए किया जाता है, ताकि सतह थकान स्रोत से उत्पन्न हो। इंडेंटेशन का किनारा बनाना और विस्तार करना आसान नहीं है, ताकि प्रदूषित परिस्थितियों में संपर्क थकान जीवन में सुधार हो सके। आम तौर पर, शमन और ताप के दौरान वातावरण की कार्बन (नाइट्रोजन) क्षमता को नियंत्रित करके उपरोक्त उद्देश्य प्राप्त किया जा सकता है। एनएसजेएनएसके के 2 स्टील औरश्रीके. की तकनीकऑयोइस सिद्धांत के आधार पर विकसित किए गए हैं।

एक अन्य प्रकार की विशेष ताप उपचार विधि है उच्च मैट्रिक्स कार्बन सामग्री (0.4 प्रतिशत) के साथ विशेष कार्बराइजिंग या कार्बोनाइट्राइडिंग ताप उपचार के साथ संयुक्त उच्च क्रूरता वाले कार्बराइज्ड स्टील का उपयोग करना। सबसे पहले, कार्बराइज्ड स्टील की संरचना को समायोजित करें: क्रूरता सुनिश्चित करने के आधार पर, मैट्रिक्स की ताकत में सुधार करने के लिए मैट्रिक्स की कार्बन सामग्री में वृद्धि करें, साथ ही, अवशिष्ट की स्थिरता में सुधार के लिए सी और एमएन की फ्लोरोसेंस सामग्री में वृद्धि करें ऑस्टेनाइट, और कार्बाइड और कार्बोनाइट्राइड को परिष्कृत करने के लिए मो जोड़ें। दूसरा कार्बराइजिंग या कार्बोनाइट्राइडिंग प्रक्रिया को सख्ती से नियंत्रित करना है, ताकि उपचार के बाद भागों की सतह पर अधिक अवशिष्ट ऑस्टेनाइट (लगभग 30 प्रतिशत '--35 प्रतिशत) और बड़ी संख्या में बारीक कार्बाइड और कार्बोनाइट्राइड प्राप्त किए जा सकें। एक ओर, कछुए के छोटे कार्बाइड और कार्बोनाइट्राइड सतह की कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को सुनिश्चित कर सकते हैं, जिससे इंडेंटेशन को बनाना मुश्किल हो जाता है; दूसरी ओर, भले ही इंडेंटेशन बनता है, अधिक स्थिर बरकरार ऑस्टेनाइट इसके किनारे के प्रभाव को कम कर सकता है और थकान स्रोतों के गठन और विस्तार को रोक सकता है। इस सिद्धांत के आधार पर, एनएसके और केऑयोविकसित टीएफ श्रृंखला प्रौद्योगिकी (एचटीएफ, एसटीएफ, एनटीएफ) और के प्रौद्योगिकी क्रमशः, जिसने प्रदूषित स्नेहन स्थितियों के तहत बीयरिंगों के सेवा जीवन में काफी सुधार किया। उदाहरण के लिए, प्रदूषित स्नेहन के तहत HTF तकनीक के साथ NSK द्वारा निर्मित पतला रोलर बीयरिंग का थकान जीवन सामान्य बीयरिंगों का 10 गुना है। एनएसके और अन्य कंपनियों ने नए विकसित बियरिंग उत्पादों की एक किस्म में विशेष ताप उपचार प्रौद्योगिकी का उपयोग किया है।

हाल के वर्षों में, लुओयांग बियरिंग रिसर्च इंस्टीट्यूट ने उच्च कार्बन क्रोमियम असर स्टील की विशेष ताप उपचार प्रक्रिया पर शोध करने के लिए प्रासंगिक इकाइयों के साथ सहयोग किया है, और विशेष रूप से मध्यम कार्बन मिश्र धातु इस्पात की विशेष ताप उपचार प्रक्रिया पर शोध भी किया है। प्रारंभिक परिणाम बताते हैं कि विशेष ताप उपचार द्वारा संपर्क थकान जीवन में काफी सुधार किया जा सकता है। इस तकनीक का असर उद्योग में बहुत अच्छा प्रचार मूल्य होगा, और यह चीन के असर उद्योग के अनुसंधान और अनुप्रयोग में एक गर्म तकनीक बन जाएगी।

5। उपसंहार

देश और विदेश में बियरिंग हीट ट्रीटमेंट तकनीक के विकास के दौरान, चीन के असर उद्योग और विदेशी विकसित देशों की हीट ट्रीटमेंट तकनीक के बीच अभी भी एक बड़ा अंतर है, जो असर की गुणवत्ता, विशेष रूप से जीवन और विश्वसनीयता के सुधार को गंभीरता से प्रतिबंधित करता है। पूरे असर उद्योग को बुनियादी सिद्धांत और गर्मी उपचार की नई तकनीक के अनुसंधान पर ध्यान देना चाहिए, और वास्तविक उत्पादन में अनुसंधान के परिणामों को सख्ती से बढ़ावा देना और लागू करना चाहिए, ताकि चीन में जितनी जल्दी हो सके गर्मी उपचार के स्तर में सुधार हो सके।

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