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SKF航空滚动轴承技能（二）

来源:海力轴承网时间:2017-11-04

二。轴承资料热处置新工艺
当前航空发动机轴承的规范资料是在温度高达300℃的条件下具有很好的疲惫强度的高速钢.但当轴承以高速或超高速工作时；这种资料的开裂耐性、硬度和抗裂纹发生及扩大性等资料特性都不能满意需求.为了改善资料安排；进步资料功能；满意飞机发动机技能发展对轴承的需求；SKF对现有三种不一样的轴承资料进行了研讨；并经过试验说明晰资料安排功能之间的相互联系.这三种资料是；一种铸造热轧钢（M2）；一种粉末冶金资料（ASP23）和一种含碳0。65（分量百分比）、合金元素含量低的高速钢派生资料.
1。开裂耐性
在飞机发动机中；因为轴承转速极高；并由此发生强壮的离心力；因而轴承资料的开裂耐性尤为重要.
在淬硬的高速钢中；开裂进程包含开端碳化物裂纹招致的缝隙呈现；或裂纹结尾的弹性区中因为马氏体基体安排形成的减聚力发生.SKF对这三种资料的研讨标明；跟着资料耐性的进步；资料硬度降低；并且淬火温度降低.这首要是因为马氏体含量较低和半生的基体安排弹性的进步所至.钢中大有些碳化物由较低的温度淬硬；它们择开裂耐性发生晦气的影响.在硬度低的状况下；因为资料屈从强度的降低；低硬度钢开裂植之间的不同取给取决于碳化物的详细散布状况；在硬度高的状况下；碳化物所占的体积降低；碳化物之间的空隙和弹性的巨细约一样；此刻；开裂耐性就不再首要取决于碳化物的散布；并且基体安排弹性也最小.所以这三种资料的开裂耐性值会集在750HV和更高的硬度.在硬度低、弹性区大的状况下；经过进步碳化物直径或在硬度不变的条件下削减碳化物的比值可进步开裂耐性.并且；当硬度进步时；开裂耐性值的改动速度便降低.当弹性区小而碳化物之间空隙大时；基体安排对开裂耐性影响最大.
总归；高速钢的开裂耐性首要取决于基体安排的弹性；而基体安排弹性又在很大程度上受马氏体安排和其含碳量的影响.SKF研讨人员一起指出；其间当然也不能扫除开端碳化物、剩余应力、残留奥氏体和回火中从马氏体分出的碳化物等其它要素对开裂耐性的影响.
2。疲惫裂纹的发展进程
SKF研讨人员将裂纹的发展进程分为以下几个期间：
第一期间；裂纹开端扩大.尽管高速钢的临界应力强度可经过热处置改动；但其绝对值的改动规模并不大；在3~5MPa/m2之间.
第二期间；裂纹扩大.高速钢的裂纹扩大速度也相相似；如在10Mpa/m2状况下；约为5×10-6mm/循环.但用耐性较大的钢材可减慢裂纹扩大的速度.
第三期间；裂纹敏捷扩大.当裂纹到达这一期间时；轴承立刻就会失效.
3。外表处置工艺
依据对开裂耐性和其它的联系及资料裂纹发展进程的研讨剖析；咱们不难看出在dn值高且存在圆周应力的状况下；高速钢的外表处置和含碳量低的高速钢硬化外表深度的改动具有重要的含义.为此；SKF研发了资料外表处置工艺；可增强外表硬度；并发生压应力.经外表处置的资料具有以下特色：有较好的抗疲惫裂纹性；第二期间；已有裂纹的扩大速度较低和淬火缺乏或含碳量低招致的芯部资料的开裂耐性值较高级.
SKF开发的这种外表处置加工办法包含：
（1）用激光、电子束或感应淬火等办法对淬火缺乏的一般高速钢进行部分热处置；以得到外表淬硬层.这里需求指出的是淬火缺乏是为了进步开裂耐性.
（2）用化学热处置办法得到外表淬硬层.这种办法包含将碳或氮渗透到一般高速钢显微安排中；或小程度改动含碳量.
总归；SKF公司以为在为下一代航空发动机拟定新的钢材剖析办法或改善热处置工艺时；能够从外表处置得到的效应中取得适当的好处.能够说；若是用热处置手法开发的这种显微安排和有关机械特性一旦被大家彻底把握；淬透钢和高速钢必将在航空发动机轴承中得到充沛的使用.

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