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为什么材料会影响不锈钢轴承的使用寿命?

文章作者: 裕腾轴承 发布日期:2022-03-02

  影响不锈钢轴承使用寿命的因素有很多,比如使用的环境、轴承本身的质量等等,但是你知道吗?轴承生产过程中所选用的材料也会影响到其使用寿命,为什么这么说呢?下面就来讲解一下。

为什么材料会影响不锈钢轴承的使用寿命?

  1、淬火钢中的马氏体

  高碳铬钢的原始组织是粒状珠光体的时候,当其处在淬火低温回火状态下,淬火马氏体含碳量会影响到钢材的力学性能,一般来说,它的韧性以及强度都在0.5%左右,而接触疲劳寿命在0.55%左右,抗压溃能力在0.42%左右。如果GCr15钢淬火马氏体种含碳量为0.5%~0.56%的时候,能够获得比较强的综合力学性能。

  不过应该要说明的是,这时我们所得到的马氏体是隐晶马氏体,而含碳量的取值应该是平均含碳量。但是在实际的测量过程中我们会发现马氏体中的含碳量在不同的区域内是不均匀的,靠近碳化物周围部分的碳浓度相对要高一些,因此当它们发生马氏体转变的时候温度是不一样的。

  抑制马氏体晶粒的长大,从而变成了隐晶马氏体。这种隐晶马氏体可以避免在高碳钢淬火出现裂纹,在高碳钢淬火过程中获得中碳隐晶马氏体的轴承才具备比较强的抗失效的能力,因此它的使用寿命也会长一些。

为什么材料会影响不锈钢轴承的使用寿命?

  2、淬火钢中的残留奥氏体

  高碳铬钢在经过正常的淬火后,会残留8%~20%Ar的奥氏体,以此生产的轴承种含有Ar既有优点有又缺点,为了可以将优点发挥更好,Ar的含量应该要适当。Ar量和淬火加热奥氏体化的条件有密切的关系,它的含量会直接影响到淬火马氏体的含碳量以及未溶碳化物的数量,因此很难确定Ar量对该聊力学性能的影响。

  在固定奥氏条件的时候,需要利用奥氏体体化热稳定化处理工艺,以便得到不同的Ar量,因此有必要了解对淬火低温回火后的Ar含量对钢材的接触疲劳以及硬度的影响。

  研究发现当奥氏体含量增多的时候,接触疲劳的寿命会增加,而硬度也会加强,但是达到峰值后接触疲劳寿命和硬度都会下降,其主要的原因在于峰值中的Ar含量不同,一般来说接触疲劳寿命峰值出现的位置在9%左右,而硬度峰值出现在17%Ar左右。

  如果将载荷减小,因为Ar量增多导致接触疲劳寿命的影响也会减少,这是因为当Ar量少的时候,基本上不会对强度有影响,但是对增韧却有很大的影响。

  这是因为当是载荷比较小的时候,Ar会有少量的变形,从而使其应力峰被消减了,进一步导致马氏体相变而强化。如果载荷比较大的时候,Ar的含量变大, 从而使得塑性变形和基体产生应力集中,甚至导致破裂,使得轴承的使用寿命降低。

为什么材料会影响不锈钢轴承的使用寿命?

  当然在实际的研究过程中,我们也发现不锈钢材料中也有其他的因素会影响不锈钢轴承的使用寿命。想要控制材料对轴承使用寿命的影响,那么就需要控制淬火前钢的原始组织,让淬火马氏体的含碳量出在一个较为理想的含量。

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