Rulman Çeliği Yorulma Ömrünü Etkileyen Faktörler

Rulman çeliğinin yorulma ömrünü hangi faktörler etkiler? Yukarıdaki sorunlar şu şekilde analiz edilir:
1. Nitrürlerin yorulma ömrüne etkisi
Bazı bilim adamları çeliğe nitrojen eklendiğinde nitrürlerin hacim oranının azaldığına dikkat çekti. Bunun nedeni çelikteki kalıntıların ortalama boyutunun azalmasıdır. Teknolojiyle sınırlı olduğundan, hâlâ önemli sayıda 0,2 inçten küçük parçacık parçacıkları sayılmaktadır. Rulman çeliğinin yorulma ömrü üzerinde doğrudan etkisi olan şey tam olarak bu küçük nitrür parçacıklarının varlığıdır. Ti, nitrür oluşturan en güçlü elementlerden biridir. Küçük bir özgül ağırlığa sahiptir ve yüzmesi kolaydır. Ti'nin bir kısmı çok açılı kapanımlar oluşturmak için çelikte kalır. Bu tür kalıntıların lokal gerilim yoğunlaşmasına ve yorulma çatlaklarına neden olması muhtemeldir, bu nedenle bu tür kalıntıların oluşumunun kontrol edilmesi gerekir.
Test sonuçları, çelikteki oksijen içeriğinin 20 ppm'nin altına indirildiğini, nitrojen içeriğinin artırıldığını, metalik olmayan kalıntıların boyutunun, tipinin ve dağılımının iyileştirildiğini ve stabil kalıntıların önemli ölçüde azaldığını göstermektedir. Çelikteki nitrür parçacıklarının artmasına rağmen, parçacıklar çok küçüktür ve tanecik sınırında veya tanecik içinde dağınık bir halde dağılırlar, bu da olumlu bir faktör haline gelir, böylece yatak çeliğinin mukavemeti ve tokluğu iyi bir şekilde eşleşir. ve çeliğin sertliği ve mukavemeti büyük ölçüde artar. Özellikle temas yorulması ömrünün iyileştirilmesi etkisi objektiftir.
2. Oksitlerin yorulma ömrüne etkisi
Çelikteki oksijen içeriği malzemeyi etkileyen önemli bir faktördür. Oksijen içeriği ne kadar düşük olursa, saflık da o kadar yüksek olur ve buna karşılık gelen nominal ömür de o kadar uzun olur. Çelikteki oksijen içeriği ile oksitler arasında yakın bir ilişki vardır. Erimiş çeliğin katılaşması sırasında alüminyum, kalsiyum, silikon ve diğer elementlerin çözünmüş oksijeni oksitler oluşturur. Oksit içerme içeriği oksijenin bir fonksiyonudur. Oksijen içeriği azaldıkça oksit kalıntıları da azalacaktır; nitrojen içeriği oksijen içeriğiyle aynıdır ve ayrıca nitrür ile fonksiyonel bir ilişkisi vardır, ancak oksit çelikte daha fazla dağıldığı için karbürün dayanak noktası ile aynı rolü oynar. Bu nedenle çeliğin yorulma ömrü üzerinde yıkıcı bir etkisi yoktur.
Oksitlerin varlığı nedeniyle çelik, metal matrisin sürekliliğini tahrip eder ve oksitlerin genleşme katsayısı, yatak çeliği matrisinin genleşme katsayısından daha küçük olduğundan, alternatif gerilime maruz kaldığında gerilim konsantrasyonu oluşturmak ve hale gelmek kolaydır. metal yorgunluğunun kökeni. Gerilme konsantrasyonunun çoğu oksitler, nokta kalıntıları ve matris arasında meydana gelir. Gerilim yeterince büyük bir değere ulaştığında, hızla genişleyip yok olacak çatlaklar meydana gelecektir. Kapanımların plastikliği ne kadar düşükse ve şekli ne kadar keskinse, gerilim konsantrasyonu da o kadar büyük olur.
3. Sülfürün yorulma ömrüne etkisi
Çelikteki kükürt içeriğinin neredeyse tamamı sülfür formunda bulunur. Çelikteki kükürt içeriği ne kadar yüksek olursa, çelikteki sülfür de o kadar yüksek olur. Bununla birlikte, sülfit oksit tarafından iyi bir şekilde çevrelenebildiğinden, oksidin yorulma ömrü üzerindeki etkisi azalır, bu nedenle kalıntı sayısının yorulma ömrü üzerindeki etkisi, mutlak olarak, malzemenin doğası, boyutu ve dağılımı ile ilgili değildir. kapanımlar. Belirli kalıntılar ne kadar fazla olursa yorulma ömrü o kadar düşük olmalı ve diğer etkileyici faktörler kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır. Rulman çeliğinde, sülfitler ince bir şekilde dağılır ve dağıtılır ve metalografik yöntemlerle bile tanımlanması zor olan oksit kalıntılarıyla karıştırılır. Deneyler, orijinal proses temelinde, Al miktarının arttırılmasının oksitlerin ve sülfitlerin azaltılması üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğunu doğrulamıştır. Bunun nedeni Ca'nın oldukça güçlü bir kükürt giderme yeteneğine sahip olmasıdır. Kalıntıların mukavemet üzerinde çok az etkisi vardır, ancak çeliğin tokluğuna daha fazla zarar verirler ve hasarın derecesi çeliğin mukavemetine bağlıdır.
Tanınmış bir uzman olan Xiao Jimei, çelikteki kalıntıların kırılgan bir faz olduğuna, hacim oranı ne kadar yüksek olursa tokluğun da o kadar düşük olduğuna dikkat çekti; Kalıntıların boyutu ne kadar büyükse, dayanıklılık da o kadar hızlı azalır. Bölünme kırılmasının sağlamlığı açısından, kalıntıların boyutu ne kadar küçükse ve kalıntıların aralığı ne kadar küçük olursa, sertlik o kadar azalmaz, aynı zamanda artar. Bölünme kırılmasının meydana gelme olasılığı daha düşüktür, dolayısıyla bölünme kırılma mukavemeti artar. Birisi özel bir test yaptı: A ve B çeliklerinin iki partisi aynı çelik türüne aittir, ancak her birinde bulunan kalıntılar farklıdır.