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造成回转支承开裂这种现象的原因解释

文章出处: 作者: 人气: 时间:2020-5-12 20:38:32 【

造成回转支承开裂这种现象的原因解释

造成回转支承开裂这种现象的原因大致如下:

一、回转支承材料缺陷:

材料本身存在严重的非金属夹杂物(如硫和磷)和碳化物偏析等内部缺陷(一般不应超过2.5级)。例如:硫在钢中以Fes的形式存在,Fes与Fe形成易溶共晶体,其熔点为985℃,分布于晶界。由于材料局部含硫较多,具有热脆性,当高温淬火时,由于回转支承材料热应力和组织应力的变化,则会因这种热脆性而导致回转支承开裂。

二、碳和合金元素的影响

回转支承淬火马氏体是碳在铁中的过饱和固溶体,过高的碳量增加了马氏体组织中碳的过饱和度,增大了马氏体组织应力,降低了组织的塑性,导致淬火层脆性增加,引起工件开裂。试验证明,含碳量不同的材质所制成的试样,经表面淬火后出现以下情况含碳量0.54小于56%的50MnSi和5CrMnMo,裂纹敏感性较强,棱角、尖角几乎都有裂纹,含碳量0.45、46%的50钢和50Mn要好些,但也有少量裂纹,而含碳量0.38、0.45%的40Cr和42CrMo的试样,经一次淬火均未发现裂纹,仅在重复淬火时才出现裂纹。另外,合金元素M叭Cr、M。可显著增加淬透性,同时能增大马氏体相变的组织应力,而且Mn还会使奥氏体晶粒有长大倾向,淬火组织粗大,导致裂纹。有时,为避免裂纹,常采取减少含碳量,降低一点硬度的办法。

三、回转支承过热及过烧

感应加热时,加热温度过高,出现严重的过热和过烧现象,使工件加热层得到粗大的奥氏体晶粒,淬火后得到粗大的马氏体组织,脆性增大,出现裂纹。例如:一般感应加热淬火均以静止工件已加热到淬火温度,才开始让工件与感应器作相对移动,结果常在距起始淬火边缘(10一13毫米)处产生“起步裂纹”,裂纹附近金相组织为粗针状马氏体,这是明显的过热现象,可采用低温缓淬法加以解决。

四、回转支承未经预先热处理

工件毛坯制作后,未经预先热处理(如调质、正火或退等处理),毛坯内部组织的缺陷和应力未能及时消除淬火应力更加增大了内都的应力,从而导致开裂。

五、激冷

由于淬火介质选择不当,使冷却速度过快(激冷)造成开裂。例如:合金钢工件不采用缓冷却剂(如油、聚乙稀醇水溶液)而用水淬,致使在热应力和马氏体相变的组织应力的复杂作用下,引起开裂。

六、应力集中

工件厚薄差别较大或带有尖角、直角和凹槽处,引起应力集中而导致淬火工件开裂。

七、回转支承回火不当

表面淬火后,工件表面得到马氏体组织。这时该层中内应力较大,如果回火不足或回火不及时,也会因淬火的残余应力作用而导致淬火层内产生显微裂纹,严重时会由于工件的脆性增大而开裂。

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