Čimbenici koji utječu na vijek trajanja čelika ležaja od zamora

Koji čimbenici će utjecati na vijek trajanja ležajnog čelika od zamora? Gore navedeni problemi analiziraju se na sljedeći način:
1. Učinak nitrida na vijek trajanja od zamora
Neki znanstvenici su istaknuli da kada se čeliku doda dušik, volumni udio nitrida se smanjuje. To je zbog smanjenja prosječne veličine inkluzija u čeliku. Ograničeno tehnologijom, još uvijek postoji znatan broj inkluzijskih čestica manjih od 0,2 inča. Upravo postojanje tih sićušnih čestica nitrida ima izravan utjecaj na vijek trajanja ležajnog čelika od zamora. Ti je jedan od najjačih elemenata za stvaranje nitrida. Ima malu specifičnu težinu i lako ga je plutati. Dio Ti ostaje u čeliku stvarajući višekutne inkluzije. Takvi uključci mogu uzrokovati lokalnu koncentraciju naprezanja i pukotine uslijed zamora, stoga je potrebno kontrolirati pojavu takvih uključaka.
Rezultati ispitivanja pokazuju da je sadržaj kisika u čeliku smanjen na ispod 20 ppm, sadržaj dušika je povećan, veličina, tip i distribucija nemetalnih uključaka su poboljšani, a stabilni uključci su značajno smanjeni. Iako se čestice nitrida u čeliku povećavaju, čestice su vrlo male i raspoređene su u raspršenom stanju na granici zrna ili unutar zrna, što postaje povoljan čimbenik, tako da su čvrstoća i žilavost čelika za ležaj dobro usklađeni, a tvrdoća i čvrstoća čelika se jako povećavaju. , posebno je objektivan učinak poboljšanja vijeka trajanja od zamora kontakta.
2. Učinak oksida na vijek trajanja od zamora
Sadržaj kisika u čeliku važan je čimbenik koji utječe na materijal. Što je niži sadržaj kisika, to je veća čistoća i dulji odgovarajući nazivni vijek trajanja. Postoji bliska veza između sadržaja kisika u čeliku i oksida. Tijekom procesa skrućivanja rastaljenog čelika, otopljeni kisik aluminija, kalcija, silicija i drugih elemenata stvara okside. Sadržaj oksidnih inkluzija je funkcija kisika. Kako se sadržaj kisika smanjuje, uključci oksida će se smanjiti; sadržaj dušika je isti kao i sadržaj kisika, a također ima funkcionalni odnos s nitridom, ali budući da je oksid više raspršen u čeliku, igra istu ulogu kao uporište karbida. , tako da nema destruktivan učinak na vijek trajanja čelika od zamora.
Zbog postojanja oksida, čelik uništava kontinuitet metalne matrice, a budući da je koeficijent širenja oksida manji od koeficijenta širenja čelične matrice ležaja, kada je podvrgnut izmjeničnom naprezanju, lako je generirati koncentraciju naprezanja i postati porijeklo zamora metala. Većina koncentracije naprezanja javlja se između oksida, točkastih inkluzija i matrice. Kada naprezanje dosegne dovoljno veliku vrijednost, doći će do pukotina, koje će se brzo širiti i uništavati. Što je manja plastičnost uključaka i oštriji oblik, veća je koncentracija naprezanja.
3. Učinak sulfida na vijek trajanja od zamora
Gotovo sav sadržaj sumpora u čeliku postoji u obliku sulfida. Što je veći sadržaj sumpora u čeliku, to je veći i sulfid u čeliku. Međutim, budući da sulfid može biti dobro okružen oksidom, utjecaj oksida na otpornost na zamor je smanjen, tako da utjecaj broja inkluzija na vijek trajanja na zamor nije Apsolutno povezan s prirodom, veličinom i distribucijom inkluzije. Što je više određenih inkluzija, to niži mora biti vijek trajanja od zamora, a ostali čimbenici utjecaja moraju se sveobuhvatno razmotriti. U čeliku za ležajeve sulfidi su raspršeni i raspoređeni u finom obliku, te su pomiješani s oksidnim inkluzijama, koje je teško identificirati čak i metalografskim metodama. Eksperimenti su potvrdili da na temelju izvornog postupka povećanje količine Al pozitivno utječe na redukciju oksida i sulfida. To je zato što Ca ima prilično jaku sposobnost odsumporavanja. Uključci malo utječu na čvrstoću, ali više štete žilavosti čelika, a stupanj oštećenja ovisi o čvrstoći čelika.
Xiao Jimei, poznati stručnjak, istaknuo je da su inkluzije u čeliku krta faza, što je veći volumni udio, to je niža žilavost; što je veća veličina inkluzija, to brže opada žilavost. Što se tiče žilavosti loma cijepanjem, što je manja veličina uključaka i što je manji razmak između uključaka, žilavost ne samo da se ne smanjuje, već se povećava. Manje je vjerojatno da će doći do loma cijepanjem, čime se povećava čvrstoća loma cijepanjem. Netko je napravio poseban test: dvije serije čelika A i B pripadaju istoj vrsti čelika, ali su uključci sadržani u svakoj različiti.