Kedalaman kekerasan pada rintangan haus sesendal

Kedalaman kekerasan pada rintangan haus sesendal

Sebagai indeks rintangan material terhadap ubah bentuk plastik tempatan, kekerasan mempunyai korelasi yang kuat dengan rintangan haus sesendal, tetapi hubungan antara keduanya tidak mudah linear, tetapi oleh mekanisme lelasan, keadaan kerja, mikrostruktur bahan dan faktor lain. Analisis berikut dari peranan prinsip, mempengaruhi undang -undang, syarat sempadan:

Pertama, prinsip asas kekerasan dan rintangan haus

1. Kesan menghalang kekerasan pada mekanisme haus
(1) Kawalan memakai kasar
Kawalan haus kasar:Apabila zarah keras (seperti pemfailan besi dan habuk) tertanam di permukaan bushing, bahan kekerasan yang tinggi (contohnya HRC 60+ keluli galas) menentang lekukan zarah, supaya zarah -zarah yang kasar hanya menghasilkan permukaan permukaan dan bukannya luka dalam.
Sokongan Data:45 # keluli (HB200) dalam persekitaran pelinciran yang mengandungi zarah SIO₂ (kekerasan HV1000), kadar haus 0.5mg / h; dan GCR15 (HRC62) kadar memakai turun ke 0.05mg / j, setitik 90%.

(2) Perencatan haus pelekat
Proses mikroskopik:Bahan kekerasan yang rendah (seperti aloi aluminium) dalam geseran berkelajuan tinggi, logam permukaan mudah dilembutkan kerana kenaikan suhu tempatan dan berlakunya "kimpalan sejuk", pembentukan nodul pelekat; Bahan kekerasan yang tinggi (seperti keluli yang dipadamkan) puncak permukaan kekuatan tinggi, nodul tidak mudah dirobek, mengurangkan penghijrahan bahan.
Kes biasa:UNHARDENed 20# Bushing Steel (HB140) selepas 100 jam operasi tanpa pelinciran, lubang lekatan yang jelas muncul di permukaan; Selepas karburisasi dan pelindapkejutan ke HRC58, kedalaman lubang menurun dari 0.15mm hingga 0.02mm.

2. Kesan sinergistik kekerasan dan mikro permukaan
Mengukuhkan dengan penghalusan bijirin:Bahan kekerasan yang tinggi sering disertai oleh organisasi bijirin yang halus (contohnya saiz bijirin martensit <5μm dalam keluli bearing selepas pelindapkejutan), dan kesan menghalang sempadan bijian pada gerakan dislokasi dipertingkatkan, yang menjadikannya lebih sukar untuk menghasilkan alur haus di permukaan.
Peranan zarah fasa kedua:Bushings karbida bersemangat (seperti WC-CO) dalam pengedaran zarah WC yang meresap (kekerasan HV2000) sebagai "perisai mikroskopik", apabila kekerasan matriks (HRC65) dan fasa kedua untuk dipadankan, haus boleh dikurangkan sebanyak 70% berbanding dengan logam tunggal.

Kedua. Kekerasan Kuantitatif - Hubungan Rintangan Pakai dan Ambang Kritikal
1. Selang korelasi linear (keadaan geseran kering pada suhu bilik)

Nota: Data berdasarkan ujian memakai gelongsor geseran kering (beban 50n, kelajuan 0.5m/s)

2. Fenomena peralihan bukan linear (selepas melebihi kekerasan kritikal)

Risiko memakai rapuh:Apabila kekerasan melebihi HRC68 (misalnya bushings seramik), ketangguhan fraktur bahan (kic<5MPa/m¹/²) decreases considerably, microcracking occurs under impact loading and the wear rate rises. For example:

SI3N4 Bushings seramik (HRC75) mempunyai kadar haus 3 kali lebih tinggi daripada keluli hrc62 di bawah keadaan kesan yang tidak disebarkan.

Julat Kekerasan Optimum: The optimum hardness for wear resistance of most metal-based bushings is between HRC55-62, where the Vickers hardness (HV) and the logarithm of the wear rate are linearly negatively correlated (R²>0.92).

Ketiga, modulasi keadaan kerja pada kekerasan - memakai hubungan rintangan

1. Pengaruh keadaan pelinciran

Pelinciran sempadan:Dalam filem minyak tidak lengkap (seperti lengkung stribeck zon pelinciran campuran), kekerasan tinggi (HRC 60 +) bushings boleh menusuk lapisan pengoksidaan dalam filem minyak, untuk mengekalkan kestabilan filem sempadan, kadar haus daripada kekerasan rendah bahan adalah lebih rendah daripada 40%.

Pelinciran Film Film:When the oil film thickness (h>1μm) sepenuhnya meliputi kekasaran permukaan, kesan kekerasan lemah. Sebagai contoh, perbezaan kadar haus antara sesendal aloi tembaga (HB120) dan pembongkaran keluli bearing (HRC62) di bawah pelinciran tekanan dinamik ialah <5%.

2. Kesan gandingan suhu dan kelajuan

Melembutkan suhu tinggi:45 # keluli (HRC40) dalam 200 darjah apabila kekerasan jatuh ke HB180, kadar haus daripada suhu bilik meningkat 2.5 kali; dan keluli tahan haba (seperti 1CR13, HRC50) dalam 300 darjah apabila kadar pengekalan kekerasan> 90%.

Kesan terma berkelajuan tinggi:Apabila halaju linear> 10m/s, bahan kekerasan yang tinggi (seramik dengan kekonduksian terma yang rendah) disebabkan oleh pembentukan haba geseran yang membawa kepada penyepuhlindapan permukaan, kadar haus boleh dibalikkan melebihi logam sederhana (seperti gangsa).

Keempat, Strategi Pengoptimuman Kekerasan dalam Aplikasi Kejuruteraan

1. Reka bentuk kekerasan kecerunan

proses pengerasan permukaan:Penggunaan nitriding (kekerasan lapisan penyusupan HV900-1200), pelindapkejutan laser (permukaan HRC65-70) dan teknologi lain, supaya permukaan teras keras bushing sukar. Contohnya:

Selepas pembasmian camshaft enjin kereta adalah ion nitrided, haus permukaan dikurangkan sebanyak 60% berbanding dengan keseluruhan bahagian yang keras, dan pada masa yang sama, patah rapuh teras dielakkan.

2. Memadankan kekerasan dan sifat lain

Kekerasan - keseimbangan ketangguhan:Bushings jentera pembinaan (misalnya penggalian baldi aci aci) perlu dikeraskan ke HRC45-50, di mana ketahanan impak (lebih besar daripada atau sama dengan 25j/cm²) menghalang kerepotan akibat kesan batu dan memanjangkan hayat bushings sebanyak 1.8 kali berbanding dengan HRC60 Bushings.

Kekerasan - Penyelarasan Rintangan Kakisan:Pemilihan Bushing Pam Laut Air Bawah 316L keluli tahan karat (HRC28-32), walaupun kekerasannya lebih rendah daripada keluli galas, tetapi rintangan kakisan filem passivation sehingga kehidupan yang komprehensif (8000 jam) daripada keluli bersalut krom (HRC60, kehidupan 5000 jam) lebih lama.

Lima, kes kegagalan biasa dan analisis korelasi kekerasan

1. Kegagalan memakai kasar (jentera perlombongan)

Fenomena kegagalan:A Crusher Spindle Bushing (45 # Steel, HB220) yang berjalan 3 bulan selepas memakai diameter dalaman melebihi 0.3mm, jauh lebih tinggi daripada nilai yang dibenarkan sebanyak 0.1mm.

Atribusi kekerasan: Debu bijih (kekerasan HV800-1200) jauh melebihi kekerasan permukaan bushing, dan disyorkan untuk menggunakan keluli galas GCR15 dengan HRC58-62, yang dijangka memanjangkan hayat perkhidmatan kepada lebih dari 1 tahun . 2.

2. Kegagalan memakai pelekat (pemampat)

Fenomena Kegagalan: Bushing aloi aluminium (HB90) telah berkerut pada permulaan tanpa pelinciran, dan jejak pemindahan logam muncul di permukaan.

Langkah -langkah penambahbaikan: Penyaduran krom keras (HV1000) di permukaan meningkatkan kekerasan sebanyak 10 kali, dan kelajuan kritikal lekatan meningkat dari 2m/s hingga 8m/s, yang berjaya menyelesaikan masalah melekat.

Ringkasan:Pengaruh kekerasan terhadap rintangan haus dari sesendal mengikuti undang-undang "korelasi positif dalam selang berkesan, tidak linear selepas melebihi nilai ambang". Dalam reka bentuk kejuruteraan, adalah perlu untuk menggabungkan jenis haus (kasar/melekat/keletihan), parameter keadaan kerja (beban/kelajuan/suhu) dan pencocokan bahan untuk mengawal kekerasan dalam julat yang optimum (biasanya HRC45-62)

Hubungi kami
📞 Telefon:+86-8613116375959
📧 E-mel:741097243@qq.com
🌐 Laman Web Rasmi:https://www.automation-js.com/