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SKF轴承发热的原因分析
2018-10-29  来自: 西安坤瑞机电设备有限公司浏览次数:64

  轴承零件粗糙口上可观察到淬火后的显微组织过热。但要确切判断其过热的程度必须观察显微组织。若在GCr15钢的淬火组织中出现粗针状马氏体,则为淬火过热组织。形成原因可能是淬火加热温度过高或加热保温时间太长造成的全面过热;也可能是因原始组织带状碳化物严重,在两带之间的低碳区形成局部马氏体针状粗大,造成的局部过热。过热组织中残留奥氏体增多,尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热,钢的晶体粗大,会导致零件的韧性下降,抗冲击性能降低,SKF轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生超过标准规定的托氏体组织,称为欠热组织,它使硬度下降,耐磨性急剧降低,影响轴承寿命轴承零件在淬火冷却过程中因内应力所形成的裂纹称淬火裂纹。造成这种裂纹的原因有:由于淬火加热温度过高或冷却太急,热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度;工作表面的原有缺陷(如表面微细裂纹或划痕)或是钢材内部缺陷(如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等)在淬火时形成应力集中;严重的表面脱碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及时回火;前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。总之,造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种,内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹深而细长,断口平直,破断面无氧化色。它在轴承套圈上往往是纵向的平直裂纹或环形开裂;在轴承钢球上的形状有S形、T形或环型。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象,明显区别与锻造裂纹和材料裂纹。

  SKF轴承零件热处理时,存在有热应力和组织应力,这种内应力能相互叠加或部分抵消,是复杂多变的,因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化,所以热处理变形是难免的。认识和掌握它的变化规律可以使轴承零件的变形(如套圈的椭圆、尺寸涨大等)置于可控的范围,有利于生产的进行。当然在热处理过程中的机械碰撞也会使零件产生变形,但这种变形是可以用改进操作加以减少和避免的。轴承零件在热处理过程中,如果是在氧化性介质中加热,表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减少,造成表面脱碳。表面脱碳层的深度超过最后加工的留量就会使零件报废。表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准,可做仲裁判据。 由于加热不足,冷却不良,淬火操作不当等原因造成的SKF轴承零件表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它向表面脱碳一样可以造成表面耐磨性和疲劳强度的严重下降。轴承的温度随着轴承运转开始慢慢上升,1-2小时后达到稳定状态。轴承的正常温度因机器的热容量,散热量,转速及负载而不同。如果润滑、安装不合适,轴承温都会急骤上升,会出现异常高温,这时必须停止运转,采取必要的防范措施。 使用热感器可以随时监测轴承的工作温度,并实现温度超过规定值时自动报警或停止防止燃轴事故发生。 高温有害于轴承的润滑剂。有时SKF轴承过热可归诸于轴承的润滑剂。若轴承在超过125℃的温度长期连转会降低轴承寿命。引起进口轴承高温的原因包括:润滑不足或过分润滑,润滑剂内含有杂质,负载过大,轴承损环,间隙不足,及油封产生的高磨擦等等。

  因此连续性的监测轴承温度是有必要的,无论是量测轴承本身或其它重要的零件。如果是在运转条件不变的情况下,任何的温度改变可表示已发生故障。 轴承温度的定期量测可藉助于温度计,例如数字型温度计,可精确的测轴承温度并依℃或华氏温度定单位显示。 重要性的轴承,意谓当其损坏时,会造成设备的停机,因此这类轴承最好应加装温度探测器。 正常情况下,轴承在刚润滑或再润滑过后会有自然的温度上升并且持续一至二天。通常,工作温度在150°以上使用的SKF轴承称为高温轴承,由于铬轴承钢在使用温度超过150°时,其硬度将急剧下降,尺寸不稳定,使轴承不能正常工作。

  所以对于工作温度在150°到350°条件下工作的轴承,若套圈和滚动体仍选用普通高碳铬轴承钢制造,则必须对轴承零件进行特殊的回火处理,一般应高于工作温度50°下进行回火。经过按上述要求回火处理的轴承钢,能在工作温度下正常使用。但因回火后硬度有所下降,轴承寿命有所降低。当SKF轴承工作温度高于350°时,则必须采用耐高温的轴承钢制造。

关键词: SKF轴承           

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