Учебное пособие для студентов направления подготовки 150400 «Металлургия»
Download 6.24 Mb. Pdf ko'rish
|
Specialnie stali
|
2.5 Подшипниковые стали Подшипники являются ответственными деталями машин и механизмов. Они во многом определяют точность и производительность металлорежущих станков, надежность электродвигателей, качество автомобилей, тракторов, ва- гонов и т. д. Отечественная промышленность производит более 5 тысяч типо- размеров подшипников диаметром от 0,5 до 3,0 м. Стали для подшипников по назначению составляют особую группу кон- струкционных сталей, но по составу и свойствам они близки к инструменталь- ным сталям. К особенностям характера работы подшипниковых сталей относятся вы- ММС Общего назначения Специального назначения Теплостойкие Корозионно- стойкие Умеренной прочности Сверхвысоко- прочные Высокопрочные От 2000 до 2500 МПа От 2500 до 3500 МПа Умеренной прочности Высокопрочные С высокой кор- розионной стой- костью Для слабоагрес- сивных сред 18 сокие локальные нагрузки, и, как следствие этого, чрезвычайно высокие требо- вания к чистоте стали по неметаллическим включениям, карбидной неоднород- ности и др. Основные требования, которые должны обеспечить подшипнико- вые стали: 1) Высокая статическая грузоподъемность – предельная нагрузка, при ко- торой остаточные деформации в зоне контакта не превышают 0,01% от диамет- ра шарика или заэвтектоидных легированных хромом сталей, обработанных на высокую твердость. 2) Высокое сопротивление контактной усталости. Эта характеристика чрезвычайно сильно зависит от наличия металлургических дефектов различно- го рода, особенно сульфидных и оксидных включений, а также водорода, по- скольку подшипниковые стали флокеночувствительны. При производстве подшипниковых сталей применению рафинирующих переплавов уделяется особое внимание. Рафинирующие переплавы позволяют значительно снизить загрязненность стали неметаллическими включениями, что, естественно, удорожает сталь. Если принять за 100% содержание включе- ний в стали ШХ15 открытой выплавки, то для стали, обработанной синтетиче- ским шлаком (ШХ15Ш), оно составляет 45%, для той же стали вакуумно- дуговой выплавки (ШХ15ВД) - 35%, а для стали, обработанной шлаком и до- полнительно переплавленной вакуумно-дуговым способом (ШХ15ШД) - 25%. При этом оставшиеся включения более равномерно распределяются в объеме слитка, уменьшается и средний размер включений. Не менее вредным фактором, с точки зрения контактной усталости, явля- ется карбидная неоднородность (карбидная сетка, строчечные включения кар- бидов и т. п.). Способ устранения этого дефекта заключается в проведении оп- тимальной пластической и термической обработки. Износостойкость, в том числе абразивная, достигается введением сталь ~1,0% С и 1,5% Сr. Влияние хрома на износостойкость определяется тем, что он увеличивает количество карбидной фазы и меняет качественно ее состав, по- зволяя получать твердые специальные карбиды. Высокое сопротивление малым пластическим деформациям. Это требо- вание наиболее актуально для подшипников точных приборов. Размерная стабильность. В зависимости от размеров и класса точности подшипников изменения размеров при эксплуатации не должны превышать 10- 4–10-5 мм/мм. Размерная стабильность зависит от содержания остаточного ау- стенита в стали. При увеличении количества остаточного аустенита размерная стабильность ухудшается, так как остаточный аустенит является нестабильной структурной составляющей и при высоких нагрузках может превращаться в мартенсит, что сопровождается объемными изменениями. В таблице 2.5 приведены составы некоторых подшипниковых сталей 19 Таблица 2.5 - Состав и область применения подшипниковых сталей Содержание основных элементов Марка стали С Si Mn Cr Mo Область применения ШХ15 ШХ15СГ ШХ20СГ 95X18-Ш 11Х18М 8Х4М4В2Ф1Ш 8Х4В9Ф2Ш 0,95–1,05 0,95–1,05 0,95–1,05 0,9–1,1 1,1-1,2 0,75–0,85 0,70–0,80 0,17–0,37 0,40–0,65 0,55–0,85 0,8 0,53–0,93 0,40 0,25 0,20–0,40 0,90–1,20 1,40–1,70 0,7 0,5–1,0 0,40 0,25 1,3–1,65 1,3–1,65 1,4-1,7 17–19 16,5–18 3,9–4,4 4,0–4,6 - - - - 0,5–0,8 3,9–4,4 0,30 Интервал рабочих температур -60 -+300° С.Для работы в агрес- сивных средах, для подшипников прибо- ров Интервал рабочих температур 300+500 ºС Подшипниковые стали обычно классифицируются по условиям работы: различают стали общего применения, используемые для изготовления деталей подшипников (колец, шариков, роликов), работающих при температурах от - 60 -+300 °С в неагрессивных средах, и стали специального назначения, предназна- ченные для изготовления теплостойких и коррозионностойких подшипников. Составы сталей для подшипников общего назначения регламентируются ГОСТ 801–78, а подшипников специального назначения – соответствующими ТУ. Download 6.24 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|