¿Qué es el acero para rodamientos?
Es un acero utilizado para fabricar bolas, rodillos y anillos de rodamientos. El acero para rodamientos, también conocido como acero al cromo con alto contenido de carbono, contiene aproximadamente un 1% de carbono ωc y 0.5%-1.65% de cromo ωcr. El acero para rodamientos también se divide en seis categorías: acero para rodamientos con alto contenido de carbono y cromo, acero para rodamientos sin cromo, acero para rodamientos carburizado, acero para rodamientos inoxidable, acero para rodamientos de temperatura media-alta y acero para rodamientos antimagnético.
¿Cuáles son las características del acero para rodamientos?
El acero para rodamientos tiene una dureza y resistencia al desgaste altas y uniformes, así como un alto límite elástico. Los requisitos para la uniformidad de la composición química del acero para rodamientos, el contenido y distribución de inclusiones no metálicas y la distribución de carburos son muy estrictos, y es uno de los grados de acero más exigentes en toda la producción de acero.
El acero para rodamientos se utiliza en la fabricación de rodamientos, bolas rodantes, rodillos y manguitos y otros aceros, también se puede utilizar para la producción de calibres de precisión, moldes de punzonado en frío, tornillos para máquinas herramienta, como moldes de punzonado, calibres, machos de roscar y diésel. bombas de aceite, piezas de acoplamiento de precisión. El acero para rodamientos se utiliza para fabricar bolas, rodillos y anillos de acero para rodamientos.
Proceso de tratamiento térmico de acero para rodamientos.
El proceso de tratamiento térmico del acero para rodamientos, el tratamiento de precalentamiento y el tratamiento térmico final, son dos eslabones principales. El acero GCr15 es el acero para rodamientos, es el tipo más utilizado de acero para rodamientos, tiene menos contenido de aleación y un buen rendimiento del acero para rodamientos con alto contenido de cromo en carbono. El acero para rodamientos GCr15 después del tratamiento térmico tiene Dureza alta y uniforme, buena resistencia al desgaste, alto rendimiento de fatiga de contacto.
Recocido
(1) recocido completo y recocido isotérmico: recocido completo, también conocido como recocido por recristalización, generalmente denominado recocido, este recocido se utiliza principalmente para la composición subeutéctica de una variedad de piezas fundidas, forjadas y perfiles laminados en caliente de acero al carbono y aleado. , y a veces se utiliza para estructuras soldadas. Generalmente, a menudo se utiliza como tratamiento térmico final de una pieza de trabajo sin importancia o como tratamiento de precalentamiento de algunas piezas de trabajo.
(2) recocido esferoidal: el recocido esferoidal se utiliza principalmente para acero al carbono sobreeutéctico y acero para herramientas de aleación (como la fabricación de herramientas con filos, calibres, moldes y troqueles utilizados en el acero). Su objetivo principal es reducir la dureza, mejorar la maquinabilidad y prepararlo para futuros enfriamientos.
(3) recocido para aliviar tensiones: recocido para aliviar tensiones, también conocido como recocido a baja temperatura (o revenido a alta temperatura), este recocido se utiliza principalmente para eliminar piezas fundidas, forjadas, soldadas, piezas laminadas en caliente, piezas estiradas en frío, como la tensión residual. Si estas tensiones no se eliminan, provocarán que el acero al cabo de un determinado periodo de tiempo, o en el proceso de corte posterior, produzca deformaciones o grietas.
Endurecimiento
Los métodos adoptados para aumentar la dureza, principalmente en forma de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento rápido. Los medios refrigerantes más utilizados son salmuera, agua y aceite. Enfriamiento de la pieza de trabajo con agua salada, fácil de obtener una alta dureza y una superficie lisa, no es fácil de producir el enfriamiento no es un punto blando y duro, pero es fácil hacer que la deformación de la pieza de trabajo sea grave e incluso se agriete. El uso de aceite como medio de enfriamiento solo es adecuado para templar algunos aceros aleados o piezas de trabajo de acero al carbono de pequeño tamaño con mayor estabilidad de austenita sobreenfriada.
Templado
(1) reducir la fragilidad, eliminar o reducir la tensión interna, el temple del acero genera una gran tensión interna y fragilidad, por ejemplo, un templado no oportuno a menudo provocará que las piezas de acero se deformen o incluso se agrieten.
(2) para obtener las propiedades mecánicas requeridas de la pieza de trabajo, la pieza de trabajo después de templar su alta dureza y fragilidad, para cumplir con los requisitos de diferentes propiedades de una variedad de piezas de trabajo, se puede ajustar mediante el templado apropiado de la coordinación de la dureza , reducir la fragilidad y obtener la dureza y plasticidad requeridas.
(3) Estabilizar el tamaño de la pieza de trabajo.
(4) para el recocido difícil de ablandar ciertos aceros aleados, en el templado (o normalización) se usa a menudo después del templado a alta temperatura, de modo que la agregación adecuada del carburo de acero, la dureza se reducirá para facilitar el corte y el procesamiento.
Acero para rodamientos sobre la calidad de los requisitos básicos.
① Requisitos estrictos de composición química.
El acero para rodamientos en general es principalmente acero para rodamientos de cromo con alto contenido de carbono, es decir, el contenido de carbono es de aproximadamente el 1%, se agrega aproximadamente el 1,5% de cromo y contiene una pequeña cantidad de manganeso y elementos de silicio del acero sobreeutéctico. El cromo puede mejorar el rendimiento del tratamiento térmico, mejorar la templabilidad, la uniformidad de la organización, la estabilidad del templado y puede mejorar la resistencia a la oxidación y el rendimiento del rectificado del acero.
Sin embargo, cuando el contenido de cromo excede el 1,65%, el enfriamiento aumentará la austenita residual en el acero, reducirá la dureza y la estabilidad dimensional, aumentará la falta de uniformidad de los carburos y reducirá la tenacidad al impacto y la resistencia a la fatiga del acero. Por esta razón, el contenido de cromo en aceros con alto contenido de cromo en carbono generalmente se controla por debajo del 1,65%. Sólo un control estricto de la composición química del acero para rodamientos, con el fin de obtener a través del proceso de tratamiento térmico para cumplir con las propiedades de organización y dureza del rodamiento.
② Los requisitos de precisión dimensional más altos, para el uso de barras recocidas laminadas en caliente forjadas en una máquina recalcadora de alta velocidad, deberían tener requisitos más altos para su precisión dimensional.
El acero para rodamientos requiere una mayor precisión dimensional del acero, esto se debe a que la mayoría de las piezas del rodamiento tienen que pasar por moldeo a presión. Para ahorrar materiales y mejorar la productividad laboral, la gran mayoría de los anillos de los rodamientos se forman mediante forjado, las bolas de acero se forman mediante estampación en frío o laminación en caliente, y los rodillos de pequeño tamaño también se forman mediante estampación en frío. Si la precisión dimensional del acero no es alta, es imposible calcular con precisión el tamaño y el peso del material descargado, en lugar de garantizar la calidad del producto de las piezas del rodamiento, y también es fácil causar daños a los equipos y moldes.
③ Requisitos de pureza especialmente estrictos.
La pureza del acero se refiere a la cantidad de inclusiones no metálicas contenidas en el acero; cuanto mayor es la pureza, menos inclusiones no metálicas hay en el acero. Los óxidos de acero, silicatos y otras inclusiones dañinas de los rodamientos son la principal causa del desconchado temprano por fatiga de los rodamientos, lo que reduce significativamente su vida útil. En particular, las inclusiones quebradizas son las más dañinas, debido a que el proceso de procesamiento es fácil de desprender de la matriz metálica, lo que afecta seriamente la calidad de la superficie de las piezas del rodamiento después del acabado. Por lo tanto, para mejorar la vida útil y la confiabilidad de los rodamientos, es necesario reducir el contenido de inclusiones en el acero para rodamientos.
④ requisitos estrictos de organización de tiempos bajos y micro (tiempos altos).
En tiempos bajos de acero para rodamientos, la organización se refiere a la laxitud general, laxitud central y segregación, organización micro (tiempos altos), incluida la organización del recocido del acero, reticulación de carburo, bandas y precipitación líquida, etc. La precipitación de carburo es dura y quebradiza, y es tan perjudiciales como inclusiones quebradizas. Los carburos reticulados reducen la tenacidad al impacto del acero y hacen que la organización no sea uniforme, fácil de deformar y agrietar al enfriar. Los carburos en bandas afectan la organización del templado recocido y templado y la resistencia a la fatiga de contacto. Las ventajas y desventajas de la organización de tiempos altos y bajos tienen una gran influencia en el rendimiento y la vida útil de los rodamientos, por lo que existen requisitos estrictos para la organización de tiempos altos y bajos en la norma de materiales de rodamientos.
⑤ Requisitos especialmente estrictos para defectos superficiales y defectos internos.
Para el acero para rodamientos, los defectos de la superficie incluyen grietas, escoria atrapada, rebabas, cicatrices, piel de óxido, etc., y los defectos internos incluyen contracción, burbujas, manchas blancas, holgura severa y segregación. Estos defectos tienen un gran impacto en el procesamiento de los rodamientos, el rendimiento y la vida útil de los rodamientos; en las normas de materiales de los rodamientos se estipula claramente que estos defectos no están permitidos.
(6) Requisitos estrictos de falta de homogeneidad del carburo.
En el acero para rodamientos, si hay una distribución de carburo muy desigual, es fácil causar una organización y dureza desiguales durante el tratamiento térmico y el procesamiento, y la falta de homogeneidad organizativa del acero tiene un mayor impacto en la resistencia a la fatiga por contacto. Además, una falta de uniformidad grave en el carburo también es fácil de hacer que las piezas del rodamiento se encuentren en grietas de enfriamiento y enfriamiento; la falta de uniformidad en el carburo también conducirá a una vida útil reducida del rodamiento. Por lo tanto, en las normas de materiales para rodamientos, las diferentes especificaciones del acero tener requisitos especiales claros.
(7) estrictos requisitos de profundidad de la capa de descarburación superficial.
En los estándares de materiales de rodamiento sobre la capa de descarburación de la superficie de acero hay disposiciones estrictas, si la capa de descarburación de la superficie excede las disposiciones estándar del rango, y en el tratamiento térmico antes del proceso no se elimina por completo, entonces en el proceso de enfriamiento del tratamiento térmico es propenso para producir grietas de enfriamiento, lo que resulta en el desguace de piezas.
⑧ otros requisitos.
En los estándares de materiales de acero para rodamientos, métodos de fundición de acero para rodamientos, contenido de oxígeno, dureza de recocido, fractura, elementos residuales, prueba de chispa, estado de entrega, marcado y otros requisitos estrictos.