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淺談?dòng)绊懼本€軸承鋼球疲勞壽命的原因

2024-06-24 14:08:27

影響直線軸承鋼球疲勞壽命的原因大致可以分為以下幾點(diǎn):

1.氮化物

  隨著鋼中氮含量的增加,氮化物的體積分?jǐn)?shù)減少,這是由于鋼中夾雜物的平均尺寸減小。由于技術(shù)原因,大量小體積夾雜物顆粒未被包括在內(nèi)。這些微小氮化物顆粒的存在直接影響直線軸承鋼球的疲勞壽命。Ti是形成氮化物的強(qiáng)元素之一。它的比重很小,很容易漂浮。一些鈦會(huì)殘留在鋼中形成多角夾雜物。這種夾雜物容易引起局部應(yīng)力集中和疲勞裂紋,應(yīng)控制這種夾雜物的產(chǎn)生。

  2.氧化物

  鋼中的氧含量是影響材料性能的重要因素。氧含量越低,純度越高,相應(yīng)的額定壽命越長(zhǎng)。鋼中的氧含量與氧化物密切相關(guān)。鋼水凝固過程中,鋁、鈣、硅等元素溶解的氧形成氧化物。氧化物夾雜物的含量是氧的函數(shù)。隨著氧含量的減少,氧化物夾雜物減少;氮含量和氧含量一樣,與氮化物有函數(shù)關(guān)系。但由于氧化物在鋼中分布比較分散,起到了和碳化物一樣的支點(diǎn)作用,所以不會(huì)損害鋼的疲勞壽命。

  氧化物的存在破壞了金屬基體的連續(xù)性。由于氧化物的膨脹系數(shù)小于直線軸承鋼球基體的膨脹系數(shù),在受到交變應(yīng)力時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,成為金屬疲勞的發(fā)源地。大部分應(yīng)力集中發(fā)生在氧化物、點(diǎn)缺陷和基體之間。當(dāng)應(yīng)力足夠大時(shí),裂紋就會(huì)出現(xiàn),并迅速擴(kuò)展而被破壞。塑性越低,夾雜物的形狀越尖銳,應(yīng)力集中越大。

直線軸承鋼球

  3.硫化物

  鋼中的硫幾乎都是以硫化物的形式存在的。當(dāng)鋼中硫含量增加時(shí),鋼中的硫化物也相應(yīng)增加。但由于硫化物能很好地包圍氧化物,所以氧化物對(duì)疲勞壽命的影響減小。因此,夾雜物數(shù)量對(duì)疲勞壽命的影響不是確定的,而是與夾雜物的性質(zhì)、大小和分布有關(guān)。夾雜物越多,疲勞壽命越低。其他影響因素需要綜合考慮。在直線軸承鋼球中,硫化物以細(xì)小的形狀彌散混合在氧化物夾雜中,即使用金相方法也很難識(shí)別。


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