并沿轧制方向形成条带状分布。碳化物带状严重会影响零件的热处理质量,
集聚。使零件的组织局部欠热或过热,造成零件硬度不均匀,组织不均匀。以致造成零件热处置质量不合格。碳化物带状和碳化物液析严重时,会使轴承零件早期疲劳损坏。
轴承用钢的冶金缺陷
严重的非金属夹杂物及钢材在锻、轧过程中裂纹:钢锭的皮下气泡。加热温度过高,锻、轧后冷却快;终轧、终锻温度过低等原因都有产生裂纹的可能性。
继续轧制时压入金属内部,折叠:钢材在锻、轧过程中产生的飞边、毛刺、皱折和尖锐棱角等。则形成折叠。
锻、轧过程中形成较薄、扁平的分层,结疤:由于钢锭表面的夹渣、凹坑。称之为结疤。
导板装置不当等原因刮伤:因轧机导板上沾有金属颗粒。使钢材外表刻划出沟槽,称为刮伤或划痕。
钢浇注过程中未浮在钢锭头部,夹渣:炉渣和各种耐火资料。而集聚在钢锭表面,钢锭修整时,又未清理掉,因此,钢材外表形成夹渣。
外表要发生氧化作用,脱碳:钢材在加热过程中。炉气中的氧与钢材表面的碳进行氧化,形成气体,使钢材表面的碳量低于规定数值称脱碳。脱碳对高碳轴承钢来说是一个严重的
缺陷,往往造成轴承零件外表脱碳,淬火后的硬度达不到技术要求。
2轴承钢材的低倍缺陷
由于体积收缩而在钢锭的中心部位形成孔洞,缩孔:钢液在浇注后的冷凝过程中。称为缩孔。为了减少缩孔钢材的危害,因此在钢液浇注,结晶过程中要采用合理的工艺,使体积
收缩而形成的孔洞移向钢锭的头部,钢锭开坯后,将缩孔部分切掉,但是由于浇注、冷却工艺不当,如定琪不合理,钢锭头部保温缺乏,开坯后锭头部位切除量少等,使缩孔残留
在钢材内,低倍检查时,就会显示出来。
一般呈辐射状态分布的发丝状开明缝,白点:经酸洗后的钢样横向截面中心或其附近区域出现短小、不连续。或在钢材的纵向断口上呈现外表光滑,形状近似圆形或椭圆形的银白
色斑点,称为白点。白点形成的原因,一是钢中氢气的存在二是钢材锻造后在600~300℃没有缓冷,氢气未充分扩散,发生组织应力而开裂。有白点的钢材或零件,其纵向、横向机
械性能都有显著下降,故有白点的钢材或零件没有使用价值。
温度过高,过烧:钢锭或钢坯在锻造加热时。外表层沿晶界处被氧气侵入而发生氧化物。晶界处和枝晶轴间的一些低熔点化合物发生熔化,以致在冷凝后形成裂纹或孔洞。这种现
象称为过烧。钢材过烧后,再锻时将引起开裂,即使不开裂,补天浴日下的强度和冲击韧性都大大降低,故不能使用。
钢液在冷凝过程中, 气泡:钢在液体状态溶解气体的能力比固态时大。气体从钢液中逸出,如来不及排出,则形成气孔。此外,钢锭模烘烤不良,会在钢模表面存在水分或气体,
以及钢锭模内外表涂料不良,形成大量气体,这些水分或气体来不及排出钢液,则形成皮下气泡。气泡的存在大大地降低了钢材的强度。
由于钢中各种化学成分碳、铬、钨、磷等元素结晶、扩散速度不同而形成的化学成分不均匀现象称为偏析。偏析的存在会给以后的变形加工造成困难,偏析:钢液冷凝过程中。硫
的析易产生热脆,磷的偏析易产生冷脆。偏析的存在易引起金属疲劳断裂。
由于体积收缩而引起的细小孔隙称为疏松。分散分布的细小孔隙称为一般疏松。分布在钢材中心部位的细小孔隙称为中心疏松。疏松降低了钢材的致密度,疏松:钢液在冷凝过程
中。使机械性能显著下降,降低轴承的使用寿命。
由于钢液内各成分之间、钢液与炉衬之间接触所引起的化学反应产物、脱氧产物,
肃落而进入钢液。这些进入钢液而未排出的非钢液物质称为非金属夹杂物。非金属夹杂物在轴承钢中的存在降低轴承使用寿命的主要原因之一。钢中非金属夹杂物按其特征、形状
和分布等分为以下几种。
故也称为脆性夹杂,氧化物:性质较脆。钢材中一般沿轧制方向呈点链状分布,如三氧化二铝(Al2O3和氧化铁(FeO就属此类。
可以变形,硫化物:有较好的塑性。故也称塑性夹杂。钢材中沿轧制方向呈较连续条状分布。如硫化铁(FeS和硫化锰(MnS属此类。除硫化物外,硅酸盐也有一定塑性,也称塑性夹
杂物。
钢材中呈点状或球状,加工时不变形,如石英(SiO2铝硅酸盐(3Al2O3,
并含有一定数量的碳化物形成元素(如铬)钢液冷凝过程中,碳化物不均匀性:高碳轴承钢碳量较高。这些元素又易发生成分偏析,而引起钢材中碳化物分布的不均匀性。
由于冷却速度过慢,
布其危害性与非金属夹杂物一样,因此,钢材的技术规范中有严格的控制。
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