Factors que afecten la vida útil de l'acer del coixinet

Quins factors afectaran la vida útil de l'acer del coixinet? Els problemes anteriors s'analitzen de la següent manera:
1. L'efecte dels nitrurs sobre la vida a la fatiga
Alguns estudiosos han assenyalat que quan s'afegeix nitrogen a l'acer, la fracció de volum dels nitrurs disminueix. Això es deu a la reducció de la mida mitjana de les inclusions en l'acer. Limitat per la tecnologia, encara hi ha un nombre considerable de partícules d'inclusió de menys de 0,2 polzades comptades. És precisament l'existència d'aquestes petites partícules de nitrur la que té un impacte directe en la vida a fatiga de l'acer dels coixinets. Ti és un dels elements més forts per formar nitrurs. Té un pes específic petit i és fàcil de flotar. Una part de Ti roman a l'acer per formar inclusions multi-angulars. És probable que aquestes inclusions provoquin concentració local d'estrès i esquerdes de fatiga, per la qual cosa és necessari controlar l'aparició d'aquestes inclusions.
Els resultats de la prova mostren que el contingut d'oxigen de l'acer es redueix per sota de 20 ppm, s'augmenta el contingut de nitrogen, es milloren la mida, el tipus i la distribució de les inclusions no metàl·liques i les inclusions estables es redueixen significativament. Tot i que les partícules de nitrur de l'acer augmenten, les partícules són molt petites i es distribueixen en estat dispers al límit del gra o dins del gra, la qual cosa es converteix en un factor favorable, de manera que la força i la tenacitat de l'acer del coixinet coincideixin bé, i la duresa i la resistència de l'acer augmenten molt. , especialment l'efecte de millora de la vida útil per fatiga de contacte és objectiu.
2. L'efecte dels òxids sobre la vida a la fatiga
El contingut d'oxigen de l'acer és un factor important que afecta el material. Com més baix sigui el contingut d'oxigen, més gran serà la puresa i més llarga serà la vida nominal corresponent. Hi ha una estreta relació entre el contingut d'oxigen de l'acer i els òxids. Durant el procés de solidificació de l'acer fos, l'oxigen dissolt d'alumini, calci, silici i altres elements forma òxids. El contingut d'inclusió d'òxid és una funció de l'oxigen. A mesura que disminueix el contingut d'oxigen, les inclusions d'òxid disminuiran; el contingut de nitrogen és el mateix que el contingut d'oxigen, i també té una relació funcional amb el nitrur, però com que l'òxid està més dispers a l'acer, juga el mateix paper que el fulcre del carbur. , de manera que no té cap efecte destructiu sobre la vida útil de l'acer.
A causa de l'existència d'òxids, l'acer destrueix la continuïtat de la matriu metàl·lica i com que el coeficient d'expansió dels òxids és menor que el coeficient d'expansió de la matriu d'acer del coixinet, quan està sotmès a esforços alternatius, és fàcil generar concentració d'estrès i esdevenir l'origen de la fatiga metàl·lica. La major part de la concentració d'estrès es produeix entre els òxids, les inclusions puntuals i la matriu. Quan la tensió arriba a un valor prou gran, es produiran esquerdes, que s'expandiran i destruiran ràpidament. Com menor sigui la plasticitat de les inclusions i com més nítida sigui la forma, més gran serà la concentració d'estrès.
3. L'efecte del sulfur sobre la vida a la fatiga
Gairebé tot el contingut de sofre de l'acer existeix en forma de sulfurs. Com més gran sigui el contingut de sofre de l'acer, més gran serà el sulfur de l'acer. Tanmateix, com que el sulfur pot estar ben envoltat per l'òxid, la influència de l'òxid sobre la vida a la fatiga es redueix, de manera que la influència del nombre d'inclusions en la vida a la fatiga no està absolutament relacionada amb la naturalesa, la mida i la distribució de les inclusions. Com més certes inclusions hi hagi, més baixa ha de ser la vida a la fatiga i s'han de considerar de manera integral altres factors que influeixen. En l'acer dels coixinets, els sulfurs es dispersen i es distribueixen en forma fina, i es barregen amb inclusions d'òxids, que són difícils d'identificar fins i tot per mètodes metal·logràfics. Els experiments han confirmat que, sobre la base del procés original, augmentar la quantitat d'Al té un efecte positiu en la reducció d'òxids i sulfurs. Això es deu al fet que el Ca té una capacitat de desulfuració força forta. Les inclusions tenen poc efecte sobre la resistència, però són més perjudicials per a la duresa de l'acer i el grau de dany depèn de la resistència de l'acer.
Xiao Jimei, un conegut expert, va assenyalar que les inclusions en l'acer són una fase fràgil, com més gran és la fracció de volum, menor és la tenacitat; com més gran és la mida de les inclusions, més ràpid disminueix la duresa. Per a la duresa de la fractura d'escissió, com més petita sigui la mida de les inclusions i com més petit sigui l'espai entre les inclusions, més duresa no només no disminueix, sinó que augmenta. És menys probable que es produeixi una fractura d'escissió, augmentant així la resistència a la fractura de l'escissió. Algú ha fet una prova especial: els dos lots d'acer A i B pertanyen al mateix tipus d'acer, però les inclusions que conté cadascun són diferents.