El análisis de grietas en la banda blanda del cojinete giratorio

Hora de publicación: 06 / 28 2021 Autor: Editor del sitio Visita: 10365

Como componente clave de la maquinaria de construcción, los rodamientos giratorios se utilizan actualmente en el mercado con cerca de 10 millones de unidades. Los principales modos de falla del anillo giratorio son el desgaste de la pista de rodadura, el desgaste de la superficie del diente, las grietas de la pista de rodadura y las fracturas de los dientes, etc. Las grietas o fracturas de la superficie del diente provocan directamente el desguace del anillo giratorio y las grietas de la pista de rodadura acelerarán el daño de la rotación. anillo y reducir en gran medida la vida útil del diseño del anillo de giro. Este trabajo selecciona las primeras grietas durante el uso de la correa blanda de la pista de rodadura del anillo giratorio para analizar y proponer medidas preventivas.

1. Descripción del producto crack

El producto fisurado de este artículo se utiliza para el cojinete de giro de una excavadora de 6t, con un diámetro del centro de giro de 730 y un diámetro de rodadura de 22 mm. Para probar la vida útil del anillo giratorio, se llevó a cabo una prueba de carga simulando las condiciones reales de trabajo como se muestra en la Figura 1. Después de cargar 30,000 revoluciones, se encontraron grietas en la zona blanda.

(1) Materia prima El material de este producto es el anillo S48C, y la materia prima es una fundición continua cilíndrica y un lingote de acero redondo rodante. Después de enrollarlo en un anillo, se somete a un tratamiento de temple y revenido.
(2) Tecnología de procesamiento del producto Tecnología de procesamiento del producto: UT áspero → forma de torneado áspero → orificio de taponamiento de procesamiento → taponado a juego → taladrado del orificio del pasador cónico → pasador cónico a juego → canal de torneado en bruto → temple de la pista de rodadura → templado → MT →…

El proceso del producto adopta el enfriamiento por inducción de escaneo, después del enfriamiento, se templa a una temperatura baja de 180 ~ 200 ℃ y luego se somete a la detección de fallas MT. Debido al proceso de endurecimiento por inducción de escaneo de este producto, se debe reservar una zona blanda de proceso en el bloqueo, como se muestra entre las dos líneas en la Figura 2. Después de la detección de fallas, no se encontraron grietas en este producto y se llevó a cabo el procesamiento posterior. .

2. Análisis de grietas

(1) Inspección metalográfica de grietas Después de que el producto se somete a la prueba de carga, el producto se desmonta e inspecciona, y se encuentra que hay dos grietas en el producto, una está ubicada en el borde del orificio tapado y la otra está ubicado en la zona de transición del tratamiento térmico. Ambas fisuras están ubicadas en la zona blanda reservada en el proceso, y hay evidentes signos de desgaste en la zona blanda. No hay anomalías en el resto de la pista de rodadura y no hay anomalías en los elementos rodantes incorporados. Después de que se cortan las grietas a lo largo de la dirección circunferencial de la pista de rodadura, se lleva a cabo una inspección metalográfica y no hay áreas anormales de la pista de rodadura. se toman muestras para verificar la conformidad de la calidad del endurecimiento por inducción de la superficie de escaneo.
(2) Enfriamiento de la inspección de cumplimiento de la calidad. Los requisitos de calidad para el enfriamiento por escaneo de este producto son: requisitos de dureza de 55 ～ 62HRC, profundidad de la capa endurecida no inferior a 2 mm (dureza no inferior a 45HRC) y nivel de estructura metalográfica de templado por inducción de 3 ～ 7, Sin defectos como grietas .El producto se somete a inspección metalográfica, la dureza es 55.9 ~ 56.4HRC, la profundidad de la capa endurecida es 3.03 ~ 3.26 mm, la estructura metalográfica del enfriamiento por inducción es de nivel 4, y no hay grietas ni otros defectos después de la inspección MT. .
(3) El estándar de la industria para las pruebas de cumplimiento de las correas blandas "JB / T2300—2011 Cojinete giratorio" y "JB / T10839—2008 Maquinaria y equipo de construcción Cojinete giratorio de bolas de una hilera" tienen requisitos técnicos claros para correas blandas: ancho de correa blanda se refiere a Es la distancia entre la parte media de la pista de rodadura en ambos extremos de la banda blanda donde la dureza es 50HRC; El ancho de la correa blanda del casquillo con orificios tapados no debe ser mayor que el diámetro de los orificios tapados más 35 mm. El diámetro del orificio de obturación del producto es de 27 mm, y el estándar de control para el ancho de la cinta blanda de el producto es menor o igual a 62 mm. El ancho de la correa blanda se prueba de acuerdo con los estándares anteriores, y el ancho de la correa templada es de 44.2 mm, lo que cumple con los requisitos estándar.
(4) Análisis de las causas de las grietas Los principales factores que influyen en las grietas causadas por el temple por inducción son la calidad no calificada de las materias primas y los parámetros inadecuados del proceso de tratamiento térmico.

Como se mencionó anteriormente, después del temple y revenido, se llevó a cabo una inspección MT completa en la pieza de trabajo. No se encontraron grietas en la pieza de trabajo. Se encontró que la grieta era visible a simple vista después de cargar la pieza de trabajo. Se puede confirmar que la grieta es causada por la fuerza del cojinete.

Análisis de la causa de la fisura 1: En la Figura 4, la fisura se ubica en la zona de transición entre la matriz y el temple. El área de la estructura de la matriz tiene una deformación plástica severa (ver Figura 9), y aparece una pequeña cantidad de martensita en la zona de transición (ver Figura 4) y gradualmente se apaga. La zona dura pasa a la zona de martensita (ver Figura 7) y el límite elástico aumenta gradualmente. Entre la matriz y la zona de transición, es probable que se produzca una concentración de tensión durante el proceso de laminación repetido. Después de alcanzar el límite elástico máximo en esta zona, se producirán grietas y se extenderán a lo largo de la capa de transición.

Análisis de la causa de la fisura 2: Cuando la pieza de trabajo se somete a temple por inducción, la zona de revenido se reserva para el proceso en la Figura 5, y la estructura es la estructura de matriz sin temple. Puede verse en la figura que hay una deformación plástica consistente con la dirección de carga y funcionamiento, y se produce una deformación aerodinámica grave del tejido. Después de cargar la pieza de trabajo, el límite elástico sin apagar es bajo. Cuando la tensión excede el límite elástico del material, se produce una deformación plástica. Después de un laminado repetido, los granos de cristal se deslizan y se separan a lo largo de la superficie de deslizamiento bajo la acción de la tensión. Mueva la superficie para separar las grietas.

3. Medidas preventivas

A través del análisis anterior, se puede concluir que las grietas producidas por el producto se deben a las grietas por falla de carga de la pieza de trabajo después de cargar la zona blanda de la pieza de trabajo. Según la clase de investigación experimental de la industria, se adoptan las siguientes medidas para prevenir grietas en la zona blanda:

(1) Controle estrictamente el espacio entre los orificios tapados y tapados.
(2) Triturar y abollar la zona blanda.

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