钢球开裂原因分析:某公司送检成品钢球5粒(断裂成半粒的钢球),材料为GCr15轴承钢,加工工艺过程如下:φ6.0mm热轧盘圆(连铸)→球化退火后冷拔成φ4.5mm→去应力退火后冷拔成φ3.2mm→去应力退火后冷拔成φ2.5mm→冷镦成钢球→冷、热加工成φ2.36mm成品钢球。该批次钢球共300万粒,用户在使用过程中发现约60粒开裂成两半,要求对钢球发生开裂的原因进行分析。
观察与分析
宏观形貌
送检的5个半粒钢球断口的中心部位材料均呈现为线状分布,上海小型钢球推荐厂家,边缘光亮且凹凸不平,具有明显的挤压、磨损痕迹。接下来进行断口的微观形貌观察与分析:
为了更详细地观察缺点形貌,任取半粒钢球放置在JSM-6380LV扫描电子显微镜下变倍观察断口形貌,结果表明:钢球中心部位约五分之三断口呈现为深浅不一平行的条带状,形貌自然、疏松,其余部位主要呈现为挤压、磨损状态,上海小型钢球推荐厂家,局部为瓷状断裂面,断口的微观形貌见图2~图5,上海小型钢球推荐厂家。采用EDS7582能谱仪对条带处的多处部位进行微区成分分析,发现材料内存在异常元素,主要为氧、钙、镁及微量的钠。 钢球制作工艺:冲压——光磨——淬火——硬磨——外观——精研——清洗——防锈——成品包装。上海小型钢球推荐厂家
球化退火加热温度为727度以上,保温后等温冷却或直接缓慢冷却。在球化退火时奥氏化是“不完全”的,只是片状珠光体转变成奥氏体,及少量过剩碳化物溶解。因此,它不可能消除网状碳化物,如过共析钢有网状碳化物存在,则在球化退火前须先进行正火,将其消除,才能保证球化退火正常进行。
普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温适当时间,然后随炉缓慢冷却,冷到500℃左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后,随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温,等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比,球化退火不仅可缩短周期,而且可使球化组织均匀,并能严格地控制退火后的硬度。 浙江小型钢球服务至上钢球的表面光洁度及抗腐蚀能力等技术指标都严重影响了钢球的质量,从而影响轴承的质量的使用寿命。
铸铁钢球和锻造钢球该如何区分呢?
通过铸造熔炼的办法制造出的钢球叫做铸造钢球。不需要熔炼铸造,只是通过锻打制造出来嗯钢球叫做锻造钢球。
铸造钢球因材料以及加工工艺的不同,热处理内外淬透性差,生产处理钢球内外硬度差别大。
因为锻造钢铁有高碳锰铬等合金元素合理搭配,生产热处理内外淬透性强,内外硬度差别小,还因冲击值的差别。因此决定锻球与铸造球相比更加不破碎。
锻造钢球破碎率小,而铸造钢球破碎率大,一般情况铸造钢球破碎率在3%,而锻造钢球在1%,由于破碎率小,增加了磨机的出粉率,并减少了选矿成本,就提高了磨机生产效率。
由于我们的锻造钢球金相组织是细针状马氏体组织,硬度较高,与铸造钢球同等耐磨性能下,锻造钢球价格远远低于铸造钢球,研磨成本更低。
众所周知,耐磨钢球按生产工艺的不同,分为热轧钢球、锻造钢球和铸造钢球,应用于不同的领域,各种耐磨钢球各有其特点,像热轧钢球特别适用于冶金矿山等湿磨领域,而铸造钢球则适用于水泥、建材等干磨领域。
热轧钢球源于前苏联,1956年,邯钢引进国内热轧钢球生产线,随着热轧钢球原材料的不断研发以及生产设备的不断改进,热轧钢球在国际国内矿山行业应用均取得了良好效果。
热轧钢球的生产工艺流程如下:
圆钢棒料入厂检验;
配料进入连续式加热炉加热
红热态的钢坯进入钢球轧机轧制成钢球,
红热态钢球进入特殊设计在线热处理设备进行淬火—回火热处理 高等级的钢球要求表面光亮,无坏球。
不锈钢钢球通常是由不锈钢锻造工艺生产的钢球,现阶段常用不锈钢球的材质有201、302、304、316、316L、420、440C。
不锈钢球440/440C:性能:硬度达到56—58度,有磁性,耐腐蚀性好,耐磨性和韧性强用途:主要应用于轴承、冲压/液压件、阀门、密封件制冷设备、航空航天高精度的机械件,工艺品、玩具。
420不锈钢球性能:硬度达到51-52度,有磁性,有一定的耐蚀性和韧性用途:适用于各类精密机械、轴承、电气设备、交通运输工具、家用电器等。 多用于制造耐大气、水 蒸 气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。 从应用大类来看,钢球可分为应用粉碎工业上的耐磨钢球和应用精密轴承工业上的轴承钢球二大类。上海原装钢球高性价比的选择
钢球的高等级有G3,G5,G10,G40等等。上海小型钢球推荐厂家
钢球设计流程:
钢球球化退火(加热到750°C)→保温3小时→炉冷至600°C出炉空冷至室温→将钢球淬入320°C的硝酸钾盐浴中→保温一段时间→取出空冷→将钢球加热到150°C-170°C回火→保温3小时左右→取出油冷至室温。
球化退火:球化退火是使钢球中碳化物球化而进行的退火工艺。将钢球加热到750度,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
钢球经空冷所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。而经球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体上,和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易长大,冷却时工件变形和开裂小。 上海小型钢球推荐厂家
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