noticias

Cales son os requisitos básicos para os materiais de rolamento?

 

O material máis común pararodamentosé aceiro para rolamentos. A estrutura interna, a uniformidade da composición química, as inclusións non metálicas, o tamaño e a distribución das partículas de carburo e o grao de descarburación derodamentosteñen requisitos moi estritos. Se non, estes defectos acurtarán significativamente a vida útil do rolamento e a aplicabilidade do material.

 

1. Pureza deRodamentoAceiro: O desgaste por fatiga das pezas dos rolamentos está relacionado con inclusións non metálicas no aceiro, especialmente óxidos. Isto débese a que cando un rolamento xira, as superficies de contacto das pezas do rolamento están sometidas a cargas pulsadas. As inclusións non metálicas provocan unha interrupción localizada da continuidade da estrutura da matriz de aceiro, o que leva á concentración de tensións, á deformación plástica arredor das inclusións non metálicas e á formación de microfisuras.

 

Ademais, o contido de gases (osíxeno, nitróxeno, hidróxeno) no aceiro para rolamentos tamén é un indicador importante da pureza. O osíxeno disolto no aceiro precipita a medida que a temperatura diminúe e forma inclusións de óxido con elementos como o aluminio, o calcio, o silicio e o manganeso. O nitróxeno forma inclusións de nitruro de aluminio altamente dispersas e inclusións de nitruro de titanio e carbonitruro de titanio relativamente grosas no aceiro. Cando os átomos de hidróxeno agregados se combinan para formar moléculas de hidróxeno, xeran unha presión inmensa. Unha vez que esta presión supera o límite de resistencia do aceiro, prodúcense gretas internas, formando manchas brancas. A redución do contido de gas é un paso crucial para mellorar a pureza do aceiro para rolamentos.

 

Nos últimos anos, moitos dos principais produtores de aceiro para rolamentos do meu país construíron e puxeron en funcionamento sucesivamente fornos de arco eléctrico de potencia ultra alta, empregando tecnoloxía avanzada de roscado de soleira excéntrica para o refinado secundario. Isto reduce o contido de osíxeno no aceiro a aproximadamente 10 × 10⁻⁶, chegando nalgúns exemplos individuais a valores tan baixos como (4~3) × 10⁻⁶. A proporción de refinado secundario tamén alcanza o 100 %. Polo tanto, o número de inclusións no aceiro está ben controlado.

 

2. Uniformidade deRodamentoAceiro

 

A uniformidade do aceiro para rolamentos refírese á uniformidade da súa composición química e dos carburos. A estrutura, o peso, a temperatura de fundición e o método de fundición dos lingotes de aceiro afectan á distribución da composición química no aceiro. O proceso de quecemento dos lingotes e tochos de aceiro antes do traballo en quente, a temperatura de finalización do traballo en quente e os métodos de arrefriamento posteriores, así como os procesos de recocido esferoidizado, afectan á uniformidade dos carburos. En función da forma, a distribución e as causas de formación da inhomoxeneidade dos carburos na microestrutura do aceiro para rolamentos, os carburos pódense clasificar en carburos líquidos, carburos en bandes e carburos en rede. A nocividade dos carburos líquidos é equivalente á das inclusións no aceiro. Os carburos en bandes clasificados con 3-4 poden reducir a vida útil á fatiga do aceiro nun 30 %. Aumentar os carburos en rede nun grao pode reducir a vida útil do rolamento nun terzo. O tamaño das partículas de carburo afecta directa ou indirectamente á vida útil do rolamento. A clasificación dos carburos líquidos, os carburos en bandes e os carburos en rede é un indicador da uniformidade dos carburos.

 

3. Precisión dimensional e calidade superficial do aceiro

 

Mellorar a precisión dimensional do aceiro non só aumenta a taxa de utilización dos materiais de rolamento, senón que tamén reduce as operacións de mecanizado innecesarias. Algunhas fábricas de aceiro adoptaron laminadores de alta rixidez con liñas de tensión curtas, o que reduce significativamente a desviación dimensional das seccións transversais do aceiro. Para aceiro redondo cun diámetro inferior a 30 mm, a desviación do diámetro pode ser tan baixa como 0,3 mm.

 

A vida útil e a fiabilidade dos rolamentos están relacionadas con factores como o deseño estrutural do rolamento, os materiais empregados, as técnicas e os equipos de procesamento en quente e frío, a instalación e as condicións de funcionamento. Entre estes, os materiais e o tratamento térmico están entre os principais factores que afectan a vida útil e a fiabilidade dos rolamentos. Debido á influencia dos materiais e dos procesos de tratamento térmico, factores como a baixa resistencia do material, a pouca pureza, a orientación razoable das fibras nos materiais metálicos, a baixa dureza, as relacións de forxado inadecuadas e a alta tensión residual poden provocar facilmente danos nos rolamentos. En países estranxeiros, o impacto da calidade do aceiro na vida útil dos rolamentos foi de aproximadamente o 50 % nas décadas de 1950 e 1960, diminuíndo a un terzo na década de 1980. Actualmente no meu país, debido á influencia dos procesos e equipos, a calidade do aceiro para rolamentos representa aproximadamente o 60 % da vida útil dos rolamentos. Polo tanto, para os fabricantes de rolamentos, a selección de materiais de rolamento cualificados e de alta calidade tamén é un factor clave para mellorar a vida útil dos rolamentos.