G20CR2NI4 tēraudu parasti izmanto ritošo dzirnavu un īpaši lielu gultņu ražošanā, kas var izturēt smagas slodzes triecienus. Pēc karburizācijas apstrādes materiāla virsmai ir liela cietība, nodiluma izturība un kontakta noguruma stiprība, savukārt oglekļa saturs kodolā ir zems un tam ir laba izturība, kas var izturēt lielas trieciena slodzes. Noteiktā tērauda ritošā dzirnavā tiek izmantoti divu ražotāju piegādātie velmēšanas dzirnavu gultņi - modelis FCDP100144530. Viens no ražotāju gultņiem piedzīvoja veltņu lūzumu, kad tas tika nodots ekspluatācijā. Autore veica divu gultņu veltņu ķīmiskā sastāva, cietības un mikrostruktūras pārbaudi un analīzi, lai noteiktu to būtiskās atšķirības.
1. Analīze un pārbaude
1.1 Makro analīze
Makroskopiskā pārbaude tika veikta uz divu ražotāju neveiksmīgiem cilindriskiem gultņiem (1. paraugs netradiiliem gultņu veltņiem un 2. paraugs trausliem gultņu veltņiem). Rulloriem bija doba cilindriska forma ar centrālo caurumu, un veltņa izmērs bija 50 mm × 100 mm ar iekšējo caurumu 10 mm. Neveiksmīgajiem paraugiem tika veikta makroskopiska lūzumu analīze, un 1. paraugam tika parādīta noguruma lūzuma morfoloģija un 2. paraugs, parādot momentānu lūzumu morfoloģiju ar iekšējo caurumu kā plaisas avotu. Pārbaudot parauga virsmas kvalitāti, tika konstatēts, ka 2. parauga iekšējā siena bija raupjāka nekā 1. paraugam, un abās 2. parauga gala virsmās bija redzamas plaisas, kā parādīts 1. attēlā.
1.2 Ķīmiskās sastāva analīze
Neveiksmīgā veltņa ķīmiskā sastāva analīze tika veikta, izmantojot SpectrLab M10 fotoelektrisko tiešās nolasīšanas spektrometru, un rezultāti ir parādīti 1. tabulā. Saskaņā ar 1. tabulu, šo divu veltņu materiāli atbilst G20CR2NI4 tērauda, kas norādīti GB/T 3203-1982} "tehniskos apstākļos, kas norādīti GB/T 3203-1982" tehniskiem apstākļiem, kas paredzēts karbonizētam, tēraudam ".
． Attēls 1 fotoattēli no neveiksmes gultņa veltņa
1. tabula Gultņu ķīmiskais sastāvs (masas%)
1.3 Mikrostruktūras analīze
Sagrieziet paraugus ar 20 mm augstumu no neveiksmīgajiem 1. un 2. paraugiem, sasmalciniet un pulējiet tos un novērojiet tos, izmantojot Olympus GX51 metalogrāfisko mikroskopu pēc tam, kad tos korozija ar 4% slāpekļskābes spirta šķīdumu. Karburizētā slāņa mikrostruktūra 1. un 2. paraugā sastāv no smalkiem slēptu martensīta un maziem karbīdiem, savukārt mikrostruktūru centrā sastāv no laths martensīta un nelielu daudzumu bainīta, kā parādīts 2. attēlā.
Zeme ar plaisām uz 2. parauga rullīšu gala virsmas tika samalta, un plaisas dziļums tika mērīts kā 0. 4 - 0. Paraugu korodē ar piesātinātu pikrīnskābes šķīdumu, un tiek novērots oriģinālais austenīta graudu lielums. GB/T 3203-1982 austenīta graudu lielums "Bonizēta gultņa tērauda tehniskie apstākļi" ir 5-8 pakāpe. Pēc pārbaudes 1. parauga austenīta graudu lielums bija 8. pakāpe, un 2. parauga bija 9. pakāpe. 2. parauga austenīta graudu lielums pārsniedza GB/T 3203 prasības.
． Attēls 2 paraugu mikrostruktūra (a) 1. paraugs, virsma; b) 1. paraugs, centrs; c) 2. paraugs, virsma; d) 2. paraugs, centrs
Saprotams, ka divu ražotāju G20CR2NI4 tērauda veltņu ražošanas process ir tas pats, kas ietver pagriezienu, urbšanu, karburizēšanu, slāpēšanu, augstas temperatūras rūdīšanu, sekundāru slāpēšanu un zemas temperatūras rūdīšanu. Saskaņā ar JB/T 8881-2001 "Rolling gultņu detaļu karburētā slāņa dziļuma un cietības testa rezultāti uz rullī ir parādīti 2. tabulā. Karburizētā slāņa dziļums. Karburizētā slāņa dziļums. Sakarā ar sildīšanas izraisīto cietības samazināšanos nav iespējams noteikt, vai materiāla sākotnējā cietība ir kvalificēta.
2. Analīzes rezultāti
Salīdzinot un analizējot paraugus no diviem ražotājiem, var iegūt šādus rezultātus: ① Abu paraugu mikrostruktūra ir vienāda, abi ir smalkas kriptokristālas martensīta un smalkas karbīda, un centrālā struktūra ir plakanas nūdeles martensīta un neliels daudzums Bainīta. ② Parauga apdzēstā slāņa dziļums atbilst prasībām, bet cietība ir nedaudz zemāka par nepieciešamo diapazonu. ③ Parauga sekcijas lūzuma morfoloģija ir atšķirīga, 1. paraugam parāda noguruma lūzumu un 2. paraugu, kas parāda tūlītēju lūzumu. ④ 2. parauga iekšējā siena ir salīdzinoši raupja, ar redzamām plaisām uz gala virsmas un lieli karbīdi blokā un sloksnes formās netālu no plaisām.
． Attēls 3 karbīds 2. paraugā tuvu virsmai (a) bloķēts karbīds; (b) sloksnes karbīds
Sakarā ar to, ka ražotājs ražo divpusēju karburizētus veltņus, iekšējais caurums tiek karburēts bez dubļu aizsprostojuma, kas palielina iekšējā cauruma virsmas nodiluma izturību. Tomēr tas prasa augstāku iekšējās cauruma sienas kvalitāti. Tomēr 2. parauga iekšējā cauruma siena ir salīdzinoši raupja, un mikro rievas kļūst par noguruma plaisu avotu, izraisot rullīšu plaisāšanu uz āru no iekšējā cauruma sienas. Turklāt sloksnes formas karbīdi, kas ģenerēti karburizācijas procesa laikā, rūdīšanas laikā rada ievērojamus termiskos un strukturālos spriegumus, kas paātrina rullīšu kļūmi rūdīšanas plaisu dēļ.
2025 1. jūnijs Nedēļas WBM produktu ieteikums:
Super apdares rullītis:
Mums ir 30 gadi, izstrādājot un radot pieredzi gultņu ritošajos elementos un instrumentu nozarē ar ISO9001 un IATF16949.Stiecību, kas paredzēta aukstas galvas mašīnai, virpai, dzirnavām, kas tiek ražotas atbilstoši jūsu prasībai.
