nyheder

Udviklingstendenser inden for rullelejematerialer

 

In rullelejeFremstillings- og materialeegenskaber bestemmer direkte lejets levetid, pålidelighed og gældende driftsforhold. I øjeblikket er lejedele stadig hovedsageligt lavet af kromlejestål med højt kulstofindhold, såsom de almindelige GCr15 og GCr15SiMn. I de senere år, med udviklingen af ​​udstyr mod højere hastigheder, tungere belastninger, højere temperaturer og mere komplekse driftsforhold, opgraderes lejematerialerne også konstant, hvilket primært viser følgende udviklingsretninger:

 

1. Lejestål med høj hærdbarhed

 

For at imødekomme behovene for store, tykvæggede lejedele har industrien gradvist udviklet lejestål med høj hærdbarhed, såsom GCr15SiMo og GCr18Mo. Disse materialer kan opnå en ensartet hærdet struktur ved større tværsnitsdimensioner, hvilket forbedrer delenes samlede styrke og udmattelseslevetid og er velegnede til store lejer og tungt udstyr.

 

2. Overfladehærdet lejestål

 

GCr4 overfladehærdet stål bruges almindeligvis i tungt udstyr såsom jernbanekøretøjer og valseværker. Ved at bruge mellemfrekvent induktionsopvarmning og hurtig afkøling kan der dannes et hærdet lag af en vis dybde på overfladen af ​​delene, hvilket giver lejet både høj overfladehårdhed og høj kernesejhed, hvorved udmattelsesmodstanden og slagfastheden forbedres.

 

3. Nye typer af rustfrit stållejer

Traditionelle rustfrie ståltyper som 9Cr18 og 9Cr18Mo (440C) har god korrosionsbestandighed, men de er tilbøjelige til at danne grove karbider, hvilket påvirker udmattelseslevetiden og overfladekvaliteten. Det 0,7C-13Cr martensitiske rustfrie stål, der er udviklet i de senere år, forbedrer yderligere kontaktudmattelsesegenskaberne, sejheden og korrosionsbestandigheden af ​​lejer ved at reducere kulstof- og kromindholdet og mindske eutektiske karbider. Det bruges almindeligvis i præcisionsrustfri lejer, såsom harddisklejer og lejer til medicinsk udstyr.

 

4. Højstyrkelegeret stål

 

GT-seriens lejestål forbedrer matrixstyrke og sejhed samt forbedrer anløbningsstabiliteten gennem optimeret legeringssammensætning. De er velegnede til tunge eller lette lejedesign og har en god levetid under rene smøreforhold.

 

5. Forureningsbestandigt lejestål

 

I praktiske anvendelser kan støv eller slidpartikler i smøreolie danne fordybninger på lejeoverfladen, hvilket fører til spændingskoncentration og for tidlig udmattelsesafskalning. For at løse dette problem har Japan udviklet TF-serien af ​​kontamineringsbestandige lejestål (såsom TF, HTF, STF, NTF osv.).

 

Ved at optimere kulstofindholdet og legeringselementforholdene danner materialet flere fine karbider og øger mængden af ​​tilbageholdt austenit, hvorved spændingskoncentrationen ved indrykningskanterne reduceres. Praktisk erfaring viser, at lejer fremstillet med stål i TF-serien kan have en 4-10 gange længere levetid under forurenede smøreforhold.

 

6. Kvasi-højtemperaturlejestål

Når almindelige GCr15-lejer anvendes i miljøer fra 100℃ til 200℃, dannes der let en "hvid zone" med lav hårdhed på materialets underliggende lag, hvilket reducerer lejets levetid. For at løse dette problem er der udviklet kvasi-højtemperaturlejestål såsom NTJ2 og KUJ7. Ved at øge indholdet af elementer som Cr, Si og Mo på passende vis undertrykkes dannelsen af ​​hvide zoner, hvilket giver lejerne mulighed for at opretholde en god levetid og dimensionsstabilitet, selv ved 150℃.～180 ℃. Disse materialer anvendes i vid udstrækning i bilmotorer, generatorer og varmtbearbejdningsudstyr.

 

7. Højtemperaturlejestål

Under driftsforhold med høj temperatur og høj hastighed, såsom inden for luftfart, er traditionelle materialer utilstrækkelige. Tidlige højtemperaturlejestål såsom T1, T2, T10 og M50 har, selvom de har høj højtemperaturhårdhed, et højt indhold af legeringselementer og en høj pris.

 

I de senere år har Europa og USA udviklet en ny generation af højtemperaturkarbureringsstål, såsom M50NiL, CBS1000 og RBD. Blandt dem er M50NiL det mest anvendte. Efter karburering dannes fine karbider på overfladen, hvilket genererer resterende trykspænding. Kernesejheden kan nå 2,5 gange M50's, hvilket resulterer i en højere udmattelseslevetid. I øjeblikket anvendes det hovedsageligt inden for avanceret udstyr, såsom hovedaksellejer i flymotorer. Samlet set går udviklingen af ​​rullelejematerialer løbende frem mod højere styrke, højere pålidelighed, forureningsbestandighed, korrosionsbestandighed og højtemperaturydelse. Med udviklingen af ​​luftfart, nyt energiudstyr og avanceret produktion vil forskningen i og anvendelsen af ​​nye lejematerialer fortsætte med at blive uddybet og give stærkere teknisk støtte til forbedring af lejeydelsen.