影响高碳铬钢滚动轴承零件使用寿命的主要材料因素及控制程度为:
(1)钢在淬火前的原始***中的碳化物要求细小、弥散。可采用高温奥氏体化630℃、或420℃高温,也可利用锻轧余热快速退火工艺来实现。
(2)对于GCr15钢淬火后,要求获得平均含碳量为0.55%左右的隐晶马氏体、9%左右Ar和7%左右呈匀、圆状态的未溶碳化物的显微***。可利用淬火加热温度和时间来控制得到这种显微***。
(3)零件淬火低温回火后要求表面残留有较大的压应力,这有助于疲劳抗力的提高。可采用在淬火加热时进行表面短时间渗碳或渗氮的处理工艺,使得表面残留有较大的压应力。
(4)制造轴承零件用钢,要求具有较高的纯净度,主要是减少O2、N2、P、氧化物和磷化物的含量。可采用电渣重熔,真空冶炼等技术措施使材料含氧量≤15PPM为宜。
由于金属材料疲劳、轴承滚道和滚珠表面脱落的不规则碎片若混合在润滑脂中,会使其工作噪声增大,滚珠呈滑动状态,导致轴承径向间隙增大,且轴端允许的径向偏摆值增大2~3倍。轴承疲劳程度的决定因素包括:电机的负荷、转速、气隙,端盖型式,材料的韧性,润滑脂质量润滑脂加装量。
防止方法:根据电机运行记录,当轻负荷工作电流为额定值的60%以上,运行至2000~25000h、中等负荷工作电流为额定值的60%~80%运行至15000~20000h、重负荷工作电流为额定值的80%~100%运行至10000~15000h后,均应考虑轴承材料的正常疲劳,更换同型号的新轴承。
合理润滑是保证滚动轴承可靠运行和延长寿命的关键因素。滚动轴承故障大多数直接或间接地与润滑不当有关。这其中又包括使用了不合适的润滑剂、润滑剂老化以及润滑不足等。
滚动轴承发生故障的原因:①润滑不足,②不合适的润滑剂,③润滑老化,④材料和生产的失败,⑤轴承选择错误,⑥二次伤害,⑦安装失败,⑧液体杂质,⑨固体杂质。