Распространенные дефекты качества деталей подшипников после термообработки

1. Перегрев

Перегрев микроструктуры после закалки можно наблюдать по шероховатостям несущих частей СФК. Но чтобы точно определить степень перегрева, необходимо наблюдать за микроструктурой. Если в закаленной структуре стали GCr15 появляется крупный игольчатый мартенсит, то это закаленная перегретая структура. Возможная причина может заключаться в чрезмерной температуре закалочного нагрева или длительном нагреве и выдержке, приводящих к общему перегреву; Это также может быть связано с наличием в исходной структуре тяжелых полосчатых карбидов, что приводит к локальной мартенситной игольчатой ​​шероховатости в низкоуглеродистой зоне между двумя зонами, вызывая локальный перегрев. Остаточный аустенит в перегретой ткани увеличивается и стабильность размеров снижается. Из-за перегрева закаленной конструкции и укрупнения кристаллов стали снизится вязкость и ударная вязкость деталей, а также сократится срок службы подшипников. Сильный перегрев может даже вызвать закалочные трещины.

2. Недогрев

Если температура закалки слишком низкая или охлаждение плохое, в микроструктуре образуется троцкитовая структура, превышающая стандартные требования, называемая недоохлажденной структурой. Это вызовет снижение твердости, резкое снижение износостойкости и повлияет на срок службы подшипников SFC.

3. Закалка трещин

Трещины, образующиеся в результате внутреннего напряжения в процессе закалки и охлаждения деталей подшипников SFC, называются закалочными трещинами. К причинам возникновения этого типа трещин относятся: из-за чрезмерной температуры закалочного нагрева или быстрого охлаждения структурное напряжение, вызванное термическим напряжением и изменением объема массы металла, превышает прочность стали на разрушение; Исходные дефекты на рабочей поверхности (например, поверхностные микротрещины или царапины) или внутренние дефекты стали (например, шлаковые включения, тяжелые неметаллические включения, белые пятна, остаточные усадочные полости и др.) образуют концентрацию напряжений при закалке; Сильное обезуглероживание поверхности и сегрегация карбидов; Недостаточный или несвоевременный отпуск деталей после закалки; Чрезмерное напряжение при холодной штамповке, сгибание при ковке, глубокие следы токарного инструмента, острые масляные канавки и углы, вызванные предыдущим процессом. Короче говоря, причинами закалочных трещин может быть один или несколько из вышеперечисленных факторов, а наличие внутренних напряжений является основной причиной образования закалочных трещин. Трещина закалки глубокая и тонкая, с прямой поверхностью излома и без цвета окисления на поверхности излома. На кольце подшипника часто имеются продольные прямые или круговые трещины; Форма стального шарика подшипника может быть S-образной, Т-образной или кольцевой. Организационной характеристикой закалочных трещин является отсутствие обезуглероживания по обе стороны трещины, что существенно отличается от ковочных трещин и трещин материала.

4. Обезуглероживание поверхности.

В процессе термообработки деталей подшипников SFC при нагревании в окислительной среде на поверхности будет происходить окисление, уменьшающее массовую долю углерода на поверхности деталей и вызывающее обезуглероживание. Если глубина обезуглероживающего слоя на поверхности превышает припуск на окончательную обработку, деталь отправляется в брак. Определение глубины поверхностного обезуглероженного слоя может быть проведено металлографическим исследованием и методом микротвердости. В качестве арбитражного критерия можно использовать метод измерения, основанный на кривой распределения микротвердости поверхностного слоя.

5. Деформация термообработки.

Во время термической обработки компонентов подшипников SFC возникают термические и структурные напряжения, которые могут накладываться или частично компенсироваться, что делает их сложными и переменными. Это связано с тем, что они могут меняться при изменении температуры нагрева, скорости нагрева, метода охлаждения, скорости охлаждения, формы и размера компонента, что делает деформацию при термообработке неизбежной. Понимание и освоение закономерностей его изменения позволяет удерживать деформацию деталей подшипника (например, эллипс кольца, расширение размера и т. д.) в контролируемом диапазоне, что полезно для производства. Конечно, механические столкновения при термообработке также могут вызывать деформацию деталей, но эту деформацию можно уменьшить и избежать за счет совершенствования операций.

6. Слабые стороны

Явление недостаточной местной твердости на поверхности деталей подшипников SFC, вызванное недостаточным нагревом, плохим охлаждением, неправильной закалкой и т. д., называется мягким пятном закалки. Это может привести к серьезному снижению износостойкости поверхности и усталостной прочности, так же, как и обезуглероживание поверхности.