圧延機軸受の特徴
ローラーと軌道は線接触または改造線接触であり、ラジアル軸受容量は大きく、重荷重や衝撃荷重の軸受に適しています。 0010010 nbsp;
高速に適した小さな摩擦係数で、深溝玉軸受に近い速度を制限します。 0010010 nbsp;
軸方向に移動でき、シャフトの相対位置とシェルの変化によって引き起こされる熱膨張または取り付けエラーに適応でき、自由端のサポートとして使用できます。 0010010 nbsp;
シャフトまたはシート穴の機械加工要件は高いです。外輪軸の相対的なたわみは、接触応力の集中を避けるために、ベアリングの取り付け後に厳密に制御する必要があります。 0010010 nbsp;
内側または外側のリングは、簡単に取り付けおよび分解できるように分離できます。 0010010 nbsp;
ソリッドケージは、鋼板スタンピングリテーナ、高速ベアリング、またはスムーズな操作が必要なベアリングに使用されます。グラスファイバー強化プラスチックを使用したリテーナも、使用法とユーザーの要件に応じて設計および提供できます。 0010010 nbsp;
2つのミルベアリングのメンテナンス、オーバーホール、異常処理
ベアリングの本来の性能を可能な限り良好な状態に維持するために、メンテナンス、メンテナンス、事故を防止するために、操作の信頼性を確保し、生産性、経済性を向上させます。 0010010 nbsp;
定期的に、動作基準の対応する最良の機械的動作条件を維持する。これには、動作状態の監視、潤滑剤の補充または変更、定期的な分解検査が含まれます。 0010010 nbsp;
運転中のメンテナンス項目として、軸受回転音、振動、温度、潤滑状態などがあります。 0010010 nbsp;
圧延機のベアリング寿命とその制御に影響を与える要因
ベアリングの寿命に影響を与える重要な要素
転がり軸受の初期の故障形態には、主に亀裂、塑性変形、摩耗、腐食、疲労があります。使用条件に加えて、ベアリング部品の故障は主に鋼の硬度、強度、靭性、耐摩耗性、耐食性、内部応力状態によって制限されます。これらのパフォーマンスと状態に影響を与える主な根本的な要因は次のとおりです。 0010010 nbsp;
1。1硬化鋼のマルテンサイト
高炭素クロム鋼の元の構造が粒状パーライトである場合、焼入れマルテンサイトの炭素含有量は、焼入れおよび焼戻し条件下での鋼の機械的特性に明らかに影響します。強度と靭性は約0。5％、接触疲労寿命は約0。5 5％、そして耐破砕性は約0です。{{5 }}％。 GCr1 5鋼の焼入れマルテンサイトの炭素含有量が0。5％〜0。5 6％の場合、最も強力な耐破損能力を持つ包括的な機械的特性を得ることができます。 0010010 nbsp;
この場合に得られるマルテンサイトはクリプトクリスタリンマルテンサイトであり、測定された炭素含有量は平均炭素含有量であることを指摘しておく必要があります。実際、マルテンサイトの炭素含有量はマイクロゾーンでは均一ではなく、炭化物付近の炭素濃度は、炭化物プロフェライト部分から遠く離れたものよりも高いため、異なる温度でマルテンサイト変態を開始し、したがって、マルテンサイト粒とマイクロフォームの表示とクリプトクリスタルマルテンサイトになります。高炭素鋼の焼入れ時に発生しやすい微小亀裂を回避でき、その下部構造は高強度・高靭性の転位板条マルテンサイトです。したがって、高炭素鋼が焼入れされたときに中程度の炭素クリプトクリスタルマルテンサイトが得られた場合にのみ、軸受部品は最高の耐破損能力を持つマトリックスを得ることができます。 0010010 nbsp;
1。2 硬化鋼の残留オーステナイト
通常の焼入れ後、高炭素クロム鋼には、 8％〜 20％Ar（残留オーステナイト）が含まれる可能性があります。軸受部品にはArの利点と欠点があり、利点と欠点を促進するために、Arの含有量は適切でなければなりません。Ar量は主に焼入れ加熱のオーステナイト化条件に関係するため、焼入れマルテンサイトの炭素含有量や未溶解炭化物の量に影響し、機械的性質へのAr量の影響を反映することが難しい。したがって、オーステナイト状態が修正され、オーステナイト熱安定化プロセスを使用してさまざまなAr量が得られました。焼入れ焼戻し後のGCr 15 鋼の硬度と接触疲労寿命に及ぼすAr含有量の影響を調べました。オーステナイト含有量の増加に伴い、硬度と接触疲労寿命の両方が増加し、ピークに達した後に減少したが、ピークのAr含有量は異なっていた。硬度のピークは約 17％Arに現れましたが、接触疲労寿命のピークは約 9％に現れました。試験荷重が減少すると、接触疲労寿命に対するArの増加の影響が減少します。これは、Ａｒ量が多すぎない場合は、強度低下への影響が少ない反面、強化効果がより顕著になるためである。その理由は、負荷が小さい場合、少量のAr変形が発生するためです。これにより、応力のピークが減少するだけでなく、変形したAr処理が強化され、応力ひずみによって誘発されるマルテンサイト変態が強化されます。ただし、負荷が大きい場合、Arとマトリックスの大きな塑性変形により局所的に応力集中と破壊が発生し、寿命が短くなります。Arの有益な効果は、Arの安定状態下でなければならないことを指摘しておく必要があります。 0010010 nbsp;
1。3 硬化鋼の未溶解炭化物
焼入れ鋼中の未溶解炭化物の数、形態、サイズ、および分布は、焼入れ前の鋼の化学組成と元の構造、およびオーステナイト化条件に影響されます。炭化物は、硬くて脆い相であり、耐摩耗性に役立つだけでなく、非球状の炭化物と母材によって生じる応力集中により、靭性と耐疲労性を低下させる可能性があります。鋼の特性に対するそれ自体の影響に加えて、焼入れされた未溶解炭化物は、炭素含有量、Ar含有量、および焼入れマルテンサイトの分布にも影響を及ぼし、したがって鋼の特性に追加の影響を与えます。鋼の異なる炭素含有量を使用して、炭化物の性能への影響を溶解しないことを説明するために、炭素含有量を急冷した後のマルテンサイトは、 150 ℃の焼戻し後に、異なる状態で炭化物含有量を溶解せずに、Ar含有量と同じです。マルテンサイトカーボンの含有量は同じで、硬度が高いため、少量の炭化物を溶解しなかったため、硬度値が高くなり、大きな値にはならず、接触荷重の応力集中に敏感になり、圧潰荷重の強度と靭性が低下する寿命が大幅に短くなります。したがって、溶けていない炭化物を急冷しすぎると、鋼の包括的な機械的特性と耐破損性に悪影響を及ぼします。軸受鋼の炭素含有量を減らすことは、軸受鋼の耐用年数を改善する方法の1つです。 0010010 nbsp;
硬化した未溶解炭化物のサイズ、形態、および分布も、材料の特性に影響を与えます。軸受鋼の未溶解炭化物の害を回避するために、未溶解炭化物はより少なく（量で）、より小さく（サイズで）、均一（サイズの小さな違いと均一な分布で）、そして丸く（それぞれ）炭化物は球形です）。軸受鋼は、十分な耐摩耗性を維持するためだけでなく、微細なクリプトクリスタリンマルテンサイトを得るためにも、焼入れ後に少量の未溶解炭化物が必要であることを指摘しておく必要があります。 0010010 nbsp;
1。4 焼入れおよび焼戻し後の残留応力
軸受部品は、焼入れおよび焼戻し後も内部応力が大きくなります。部品の残留内部応力には、利点と欠点の2つの状態があります。熱処理後、表面の残留圧縮応力が増加すると鋼の疲労強度が増加しますが、表面の残留圧縮応力が引張応力の場合、鋼の疲労強度は減少します。これは、引張り応力の下で発生した疲労破壊の大部分によるものです。表面に大きな残留圧縮応力があり、同じ数値の引張り応力があり、鋼の引張り応力の下で実際の値を小さくすると、疲労強度の限界が高くなります。 、表面の残留引張応力が大きく、引張応力がかかっている状態では、荷重と鋼の実際のベアの引張応力が明らかに増加し、疲労強度の限界がさらに低くなります。したがって、表面残留圧縮応力を焼き入れ焼戻しした後の軸受部品の耐用年数を改善する手段の1つでもあります（もちろん、過剰な残留応力は、部品の変形や亀裂さえ発生する可能性があるため、十分な注意が必要です）。 0010010 nbsp;
1。5 鋼の不純物含有量
鋼中の不純物には、非金属介在物と有害元素（酸溶解性）の含有量が含まれます。これらは、酸素含有量が高いほど酸化物の介在物が増えるなど、鋼の特性を相互に補強することがよくあります。鋼の不純物が部品の機械的特性と耐故障性に及ぼす影響は、不純物の種類、性質、量、サイズ、および形状に関係しますが、通常、靭性、塑性、および疲労寿命が低下します。 0010010 nbsp;
介在物サイズの増加に伴い、疲労強度は減少し、鋼の引張強度が高いほど、減少傾向が大きくなります。鋼の酸素含有量が増加すると（酸化物の含有量が増加）、曲げ応力と接触疲労寿命も高応力の作用下で減少します。したがって、高応力下の軸受部品用鋼の酸素含有量を低減する必要があります。いくつかの研究では、鋼のMnS介在物は楕円形であり、有害な酸化物の介在物を包む能力があるため、疲労寿命の短縮にほとんど影響せず、有益でさえあることが示されています。 0010010 nbsp;
ベアリングの寿命に影響を与える重要な要素の制御
上記の材料要素を最良の状態で軸受の寿命に影響を与えるためには、焼入れ前に鋼の元の構造を制御する必要があります。技術的な対策を講じることができます。高温（1050℃）のオーステナイト率疑似共析微細パーライト構造を得るには、 630℃まで冷却し、ベイナイト構造を得るには、 420℃まで冷却します。鍛造工場の廃熱を急速焼鈍して、鋼中の炭化物の微細で均一な分布を確保することにより、細かい粒状のパーライト組織を得ることができます。この状態の元の組織が焼入れと加熱によってオーステナイト化されると、オーステナイトに溶解した炭化物に加えて、溶解しなかった炭化物が凝集して微細な粒子になります。 0010010 nbsp;
元の組織が鋼である必要がある場合、焼入れマルテンサイトの炭素含有量（つまり、焼入れ加熱炭素含有量後のオーステナイト）、残留オーステナイトおよび炭化物を溶解しないボディは、主に焼入れ加熱温度と保持時間の量に依存します。 、焼入れ加熱温度（a）が高いほど、鋼中の炭化物の数の減少を解消しません（焼入れマルテンサイトの炭素含有量の増加）、保持されたオーステナイト、硬度は最初に焼入れ温度の上昇に伴って増加し、ピークに達し、その後減少します。温度。焼入れ加熱温度が一定の場合、オーステナイト化時間の延長に伴い、未溶解炭化物の量が減少し、残留オーステナイト量が増加し、硬度が増加し、時間が長くなると、この傾向は鈍化します。元の組織の炭化物が小さい場合、炭化物はオーステナイトに溶解しやすいため、焼入れ後の硬度ピークは低温に移動し、より短いオーステナイト化時間で現れます。 0010010 nbsp;
要約すると、焼入れ後のGCrl 5 鋼の最適な構造組成は、約 7％の未溶解炭化物と 9％の残留オーステナイトです（クリプトクリスタルマルテンサイトの平均炭素含有量は約0です。{{ 4}}％）。さらに、元の組織の炭化物が小さく、均一に分布している場合、上記のレベルの微細構造の組成を確実に制御すると、高い包括的な機械的特性が得られ、高い耐用年数を得ることができます。炭化物が微細に分散している元の組織では、未溶解の微細な炭化物が凝集して成長し、焼入れや保温を行うと粗大化することを指摘しておく必要があります。したがって、このような独自の構造を持つ軸受部品の焼入れ加熱時間は長くなりすぎないようにし、急速加熱オーステナイト化焼入れプロセスの採用により、より包括的な機械的特性を得ることができます。 0010010 nbsp;
表面の残留圧縮応力を焼入れ焼戻しした後に軸受部品を作るために、浸炭または窒化の雰囲気、短時間の表面浸炭または窒化による焼入れ加熱が可能です。この鋼の焼入れ加熱時のオーステナイトの実際の炭素含有量は高くなく、状態図に示される平衡濃度よりはるかに低いため、炭素（または窒素）を吸収することができます。オーステナイトがより高い炭素または窒素を含むとき、そのMsは減少します。焼入れ中、表層は内層およびコアと比較してマルテンサイト変態を起こし、残留圧縮応力が大きくなります。GCrl 5 鋼は、加熱および焼入れ（どちらも低温焼戻し）の後に、浸炭雰囲気と非浸炭雰囲気で処理されました。その理由は、浸炭部品の表面に大きな残留圧縮応力があるためです。 0010010 nbsp;
3 結論
高炭素クロム鋼の転がり軸受部品の耐用年数に影響を与える主な材料要素と制御度は次のとおりです。
（1）焼入れ前の鋼の元の構造の炭化物は、微細で拡散している必要があります。高温オーステナイト化 630℃または 420℃を採用でき、鍛造圧延の余熱を急速焼鈍する工程も使用できます。 0010010 nbsp;
（2）GCr 15 鋼の焼入れ後、平均炭素含有量が約0の微結晶マルテンサイトの微細構造を取得する必要があります。55％平均炭素含有量が約 9％Ar、約 7％の州。微細構造は、焼入れ温度と時間によって制御できます。 0010010 nbsp;
（3）部品を低温で焼き入れして焼き戻しした後、表面の残留圧縮応力を大きくする必要があります。これは、耐疲労性の向上につながります。焼入れ加熱プロセス中に表面を短時間浸炭または窒化することができるため、表面残留物に大きな圧縮応力が生じます。 0010010 nbsp;
（4）軸受部品用の鋼の製造には、主にO 2、N 2、P、酸化物、リン化物の含有量を減らすために、高度な純度が必要です。エレクトロスラグ再溶解、真空溶解およびその他の技術的手段を採用して、材料の酸素含有量を{15 PPM以下にすることができます。