жаңалықтар

Домалау мойынтіректерінің материалдарының даму үрдістері

 

In домалау подшипнигіӨндіріс, материалдық қасиеттер мойынтіректің қызмет ету мерзімін, сенімділігін және қолданылатын жұмыс жағдайларын тікелей анықтайды. Қазіргі уақытта мойынтірек бөлшектері әлі де негізінен GCr15 және GCr15SiMn сияқты жоғары көміртекті хромды мойынтірек болаттарынан жасалған. Соңғы жылдары жабдықтардың жоғары жылдамдыққа, ауыр жүктемелерге, жоғары температураға және күрделі жұмыс жағдайларына қарай дамуымен мойынтірек материалдары да үнемі жаңартылып отырады, бұл негізінен келесі даму бағыттарын көрсетеді:

 

1. Жоғары беріктендіруге қабілетті мойынтірек болаты

 

Ірі өлшемді, қалың қабырғалы мойынтірек бөлшектерінің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін өнеркәсіп GCr15SiMo және GCr18Mo сияқты жоғары беріктендіруші мойынтірек болаттарын біртіндеп жасап шығарды. Бұл материалдар үлкен көлденең қима өлшемдерінде біркелкі беріктірілген құрылымды ала алады, бұл бөлшектердің жалпы беріктігі мен шаршау мерзімін жақсартады және үлкен мойынтіректер мен ауыр жүктемелі жабдықтарға жарамды.

 

2. Беттік шыңдалған мойынтірек болаты

 

GCr4 беттік шыңдалған болат теміржол көлігі және прокат стандары сияқты ауыр жүктемелі жабдықтарда жиі қолданылады. Орташа жиілікті индукциялық қыздыру және жылдам салқындату арқылы бөлшектердің бетінде белгілі бір тереңдіктегі шыңдалған қабат түзілуі мүмкін, бұл мойынтірекке жоғары беттік қаттылық пен жоғары өзек беріктігі береді, осылайша шаршауға төзімділік пен соққыға төзімділікті жақсартады.

 

3. Тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректердің жаңа түрлері

9Cr18 және 9Cr18Mo (440C) сияқты дәстүрлі тот баспайтын болаттар коррозияға жақсы төзімділікке ие, бірақ олар ірі карбидтердің пайда болуына бейім, бұл шаршау мерзімі мен бетінің сапасына әсер етеді. Соңғы жылдары жасалған 0,7C-13Cr мартенситті тот баспайтын болат көміртек пен хром мөлшерін азайту және эвтектикалық карбидтерді азайту арқылы мойынтіректердің жанасу шаршау өнімділігін, беріктігі мен коррозияға төзімділігін одан әрі жақсартады. Ол көбінесе қатты диск мойынтіректері мен медициналық жабдықтар мойынтіректері сияқты дәл тот баспайтын мойынтіректерде қолданылады.

 

4. Жоғары беріктіктегі қорытпалы болат

 

GT сериялы мойынтірек болаттары оңтайландырылған қорытпа құрамы арқылы матрицаның беріктігін және төзімділігін жақсартады және шыңдау тұрақтылығын арттырады. Ауыр жүктемелі немесе жеңіл мойынтірек конструкцияларына жарамды, олар таза майлау жағдайында жақсы қызмет ету мерзіміне ие.

 

5. Ластануға төзімді мойынтірек болаты

 

Практикалық қолдануда майлағыш майдағы шаң немесе тозу бөлшектері мойынтірек бетінде ойықтар түзуі мүмкін, бұл кернеудің шоғырлануына және шаршаудың мерзімінен бұрын пайда болуына әкеледі. Бұл мәселені шешу үшін Жапония ластануға төзімді мойынтірек болаттарының TF сериясын (мысалы, TF, HTF, STF, NTF және т.б.) жасап шығарды.

 

Көміртек құрамы мен қорытпа элементтерінің арақатынасын оңтайландыру арқылы материал ұсақ карбидтерді түзеді және сақталған аустенитті арттырады, осылайша ойық шетіндегі кернеу концентрациясын төмендетеді. Тәжірибе көрсеткендей, TF сериялы болаттардан жасалған мойынтіректер ластанған майлау жағдайында 4-10 есе ұзақ қызмет етуі мүмкін.

 

6. Квази-жоғары температуралы мойынтірек болаты

Кәдімгі GCr15 мойынтіректері 100℃-тан 200℃-қа дейінгі ортада қолданылған кезде, материалдың жер асты қабатында төмен қаттылықтағы «ашық ақ аймақ» оңай пайда болады, осылайша мойынтіректердің қызмет ету мерзімін қысқартады. Бұл мәселені шешу үшін NTJ2 және KUJ7 сияқты квази-жоғары температуралы мойынтірек болаттары жасалды. Cr, Si және Mo сияқты элементтердің құрамын тиісті түрде арттыру арқылы ашық ақ аймақтардың пайда болуы басылады, бұл мойынтіректердің 150℃ температурада да жақсы қызмет ету мерзімін және өлшемдік тұрақтылықты сақтауға мүмкіндік береді.～180℃. Бұл материалдар автомобиль қозғалтқыштарында, генераторларда және ыстықтай өңдеу жабдықтарында кеңінен қолданылады.

 

7. Жоғары температуралы мойынтірек болаты

Аэроғарыш сияқты жоғары температуралы, жоғары жылдамдықты жұмыс жағдайларында дәстүрлі материалдар жеткіліксіз. T1, T2, T10 және M50 сияқты алғашқы жоғары температуралы мойынтірек болаттары жоғары жоғары температуралық қаттылыққа ие болғанымен, жоғары қорытпалы элементтер құрамына және жоғары құнына ие.

 

Соңғы жылдары Еуропа мен Америка Құрама Штаттары M50NiL, CBS1000 және RBD сияқты жоғары температуралы карбюрирлейтін болаттардың жаңа буынын жасап шығарды. Олардың ішінде M50NiL ең көп қолданылатыны болып табылады. Карбюрирлеуге ұшырағаннан кейін бетінде ұсақ карбидтер пайда болып, қалдық қысу кернеуін тудырады. Оның өзек беріктігі M50-ге қарағанда 2,5 есеге жетуі мүмкін, бұл шаршау мерзімін ұзартады. Қазіргі уақытта ол негізінен авиациялық қозғалтқыштың негізгі білігінің мойынтіректер сияқты жоғары сапалы жабдық салаларында қолданылады. Жалпы алғанда, домалау мойынтіректерінің материалдарын әзірлеу жоғары беріктікке, жоғары сенімділікке, ластануға төзімділікке, коррозияға төзімділікке және жоғары температуралық өнімділікке қарай үздіксіз алға жылжуда. Аэроғарыштық, жаңа энергетикалық жабдықтар мен жоғары сапалы өндірістің дамуымен жаңа мойынтіректер материалдарын зерттеу және қолдану тереңдей береді, бұл мойынтіректер өнімділігін жақсарту үшін күшті техникалық қолдау көрсетеді.