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轴承钢的特性与疲劳寿命是什么
轴承钢固有品质的综合指标是疲劳寿命。一些学者提出,减少氧气含量对改善轴承钢的疲劳寿命没有起重要作用。实际上,只有同时减少氧化物和硫化物的含量,才能充分调动材料的可能性,大大提高轴承钢的疲劳寿命。
为什么减少氧气含量就不能改善轴承钢的疲劳寿命呢?
理由:氧化物含量减少后,过剩的硫化物会影响钢的疲劳寿命,是不好的因素。只有同时减少氧化物和硫化物的含量,才能充分调动材料的可能性,大大提高轴承钢的疲劳寿命。
那么,影响轴承钢疲劳寿命的主要原因是什么?
1.氮化物对疲劳寿命的影响
一些学者指出,钢中氮化物的体积分数增加,但氮化物的体积分数减少。这是因为钢中夹杂物的平均尺寸减少了。由于技术限制,还有很多。不到0.2英寸的夹杂物。计数。轴承钢的疲劳寿命直接影响这些小的氮化物粒子的存在。Ti是形成氮化物最强有力的元素之一,比重小,容易浮起。Ti的一部分留在钢上,形成有角的夹杂物。这种夹杂物容易引起局部应力集中和疲劳裂纹,因此必须控制这种夹杂物的生成。
试验结果表明,钢中氧气含量减少到20ppm以下,氮含量增加,非金属夹杂物的尺寸、类型和分布得到改善,稳定的夹杂物大幅减少。钢中的氮化物粒子的数量增加了,但是这些粒子非常小,分散在粒度或颗粒内的状态下分布,是有利的因素,轴承钢的强度和韧性很好地一致大幅提高钢的硬度和强度。特别是为了改善接触疲劳寿命。
2.氧化物对疲劳寿命的影响
钢的氧含量是影响材料的重要因素。氧气含量越少,纯度越高,对应的额定寿命越长。钢的氧含量与氧化物有密切的关系,在炼钢过程中,溶于铝、钙、硅等元素的氧会形成氧化物。氧化物含量是氧的函数。氧气含量减少的话,氧化物含量就会减少。氮含量与氧含量相同,与氮化物也有功能性关系,但由于氧化物在钢内分散,所以是碳化物的支点。因此,对钢的疲劳寿命没有破坏性的影响。
钢因氧化物的存在而破坏金属矩阵的连续性,氧化物的膨胀系数比轴承钢矩阵小,因此受到作为发祥地的交替应力的话,应力容易集中。金属疲劳。应力集中的大部分发生在氧化物、点状夹杂物、矩阵之间。应力足够大的话,会产生裂缝,急速膨胀被破坏。夹杂物的塑性越低,形状越尖,应力集中越大。