Thép chịu lực cho môi trường đặc biệt

Vòng bi lắp trong các thiết bị cơ khí như ô tô, máy công nghiệp, thiết bị gia dụng và thiết bị thông tin không chỉ được yêu cầu phải nhẹ và nhỏ gọn mà còn yêu cầu cải thiện hiệu suất ổ trục để thích ứng với việc sử dụng trong môi trường khắc nghiệt. Để đáp ứng nhu cầu này, cần phải tối ưu hóa vật liệu, quy trình xử lý nhiệt, hình dạng và kích thước, đồng thời tìm kiếm sự tích hợp của các bộ phận xung quanh cùng với người sử dụng vật liệu.
Công ty TNHH Thép Đặc biệt Daido của Nhật Bản đã cam kết phát triển vật liệu ổ trục phù hợp để sử dụng trong môi trường đặc biệt khắc nghiệt và quy trình xử lý nhiệt phù hợp với vật liệu này. Sau đây là phần giới thiệu ngắn gọn về thép chịu nhiệt độ cao do công ty và các nhà sản xuất vòng bi cùng phát triển và đưa vào sử dụng thực tế, cũng như thép chịu lực nước ngoài do chính công ty phát triển.1. Thép STJ2 cho vòng bi nhiệt độ cao
Với sự cải tiến liên tục về công suất đầu ra của động cơ ô tô và máy móc công nghiệp khép kín và tốc độ cao, nhiệt độ môi trường của vòng bi đang tăng lên. Người ta hy vọng sẽ phát triển được ổ trục duy trì hiệu suất ở nhiệt độ 473-523K. Trong phạm vi nhiệt độ này, nếu sử dụng SUJ2 được xử lý ủ, độ cứng sẽ giảm và đặc tính tuổi thọ lăn sẽ kém đi. Mặt khác, mặc dù thép hợp kim làm cứng kết tủa-M50 dùng cho động cơ phản lực v.v. có đủ tuổi thọ lăn trong cùng khoảng nhiệt độ, nhưng hợp kim này chứa khoảng 10% các nguyên tố hợp kim như Cr, Mo, V, do đó giá thành của vật liệu cao, xử lý nhiệt cũng phức tạp và thiếu tính linh hoạt. Do đó, việc phát triển thép cho vòng bi nhiệt độ cao nhằm giảm thiểu việc bổ sung các thành phần hợp kim có giá cao và coi khả năng xử lý nhiệt và khả năng xử lý là mục tiêu công việc. Tăng độ cứng dập tắt và cải thiện khả năng chống làm mềm nhiệt có hiệu quả để ngăn chặn sự làm mềm ở nhiệt độ cao. của.
Công ty đã nghiên cứu ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến độ cứng tôi và độ cứng tôi, đồng thời sử dụng nguyên tố C để cải thiện độ cứng tôi và nguyên tố Si để cải thiện khả năng chống làm mềm nhiệt. Do đó, đối với thép chịu lực so sánh SUJ2, vật liệu STJ2, làm tăng hàm lượng C và Si để ngăn chặn sự giảm độ cứng ở nhiệt độ cao và duy trì đặc tính lăn bằng cách thêm các nguyên tố Ni, được phát triển làm thép cho vòng bi nhiệt độ cao. .2. Thép DCJ2 cho vòng bi chống vật lạ
Đối với các ổ trục truyền động và vi sai của ô tô, do vật lạ (bùn, bột cắt) trộn vào dầu nên khi vật lạ cắn vào bề mặt lăn của ổ trục sẽ gây ra vết lõm và gây bong tróc sớm bề mặt lăn. . Đối với mục đích này, thép chịu lực chịu vật chất nước ngoài.
Thông qua thử nghiệm tái tạo và thảo luận về độ mỏi lăn trong môi trường có lẫn tạp chất lạ, kết quả của cuộc thảo luận là để cải thiện tuổi thọ của ổ trục trong môi trường có lẫn tạp chất lạ, việc tăng lượng austenite được giữ lại trên bề mặt, cải thiện độ cứng bề mặt hoặc độ dẻo dai của ma trận.
Thép chịu lực chịu vật chất lạ DCJ2 được bổ sung hơn 2% Mn có tuổi thọ mỏi lăn chống vật chất lạ ở trạng thái tôi và tôi và tuổi thọ mỏi lăn bằng dầu sạch. So với SUJ2, lượng austenite được giữ lại cao và điều kiện hỗn hợp tạp chất. Nó cho thấy tuổi thọ mỏi lăn tuyệt vời tương tự như trong dầu sạch, và người ta đã xác nhận rằng DCJ2 có tuổi thọ kháng vật thể lạ tuyệt vời tương đương với quá trình cacbon hóa và thấm nitơ thép.Công ty TNHH Thép Đặc biệt Đại Đồng đã triển khai công trình nghiên cứu xử lý độ cứng bề mặt của thép chịu nhiệt độ cao STJ2 và thép chịu lực nước ngoài DCJ2, đồng thời cùng phát triển thép chịu lực được cacbon hóa chịu nhiệt với Si và Ni được bổ sung thêm công ty NTN đã được áp dụng thực tế. Ngoài ra, loại thép cứng bề mặt được bổ sung Mn được phát triển để chống vật chất lạ, có đặc tính tuổi thọ tốt hơn cacbonitriding, đã bắt đầu được quảng bá và áp dụng cho các nhà sản xuất vòng bi ở Nhật Bản, Hoa Kỳ và Châu Âu.