Подшипниковые стальные шарики – это распространённый промышленный стальной шарик, используемый для изготовления подвижных частей подшипников и другого механического оборудования. Они обладают высокой прочностью, твёрдостью и износостойкостью, поэтому контроль процесса и его воздействие крайне важны. Далее будет описан процесс термообработки и воздействие шариков из подшипниковой стали.
Термическая обработка представляет собой серию технологических процессов, осуществляемых посредством нагрева и охлаждения материалов для изменения их структуры и свойств. Процесс термической обработки шариков подшипниковой стали обычно включает такие этапы, как отпуск, закалка и цементация.
Отпуск – это процесс нагрева закаленного стального шарика подшипника до определенной температуры с последующим охлаждением в течение определенного времени. Целью отпуска является устранение внутренних напряжений, возникающих при закалке, снижение хрупкости и повышение вязкости и пластичности. Температура и время отпуска, как правило, определяются в зависимости от состава и требований к стальному шарику подшипника. Слишком низкая температура отпуска или слишком короткое время отпуска могут привести к увеличению остаточных напряжений, недостаточному отпуску и снижению эксплуатационных характеристик стального шарика подшипника; слишком высокая температура отпуска или слишком длительное время отпуска снижают твердость и износостойкость. Поэтому контроль процесса отпуска очень важен.
Во-вторых, закалка является основным процессом термической обработки шарика подшипниковой стали, путем нагрева шарика подшипниковой стали до критической температуры, а затем быстрого охлаждения, так что он организуется в мартенсит или бейнит. Закалка может улучшить твердость и прочность шарика подшипниковой стали, увеличить его износостойкость и срок службы. Охлаждающей средой в процессе закалки обычно является масло, вода или газ, и подходящая охлаждающая среда выбирается в соответствии с конкретными требованиями к шарику подшипниковой стали. Температура закалки, скорость охлаждения и выбор охлаждающей среды будут иметь важное влияние на структуру и эксплуатационные характеристики шарика подшипниковой стали. Слишком высокая температура или слишком быстрая скорость охлаждения могут привести к трещинам и деформации; слишком низкая температура или слишком медленная скорость охлаждения повлияют на твердость и прочность.
Цементация — это распространённый процесс упрочнения поверхности, заключающийся в погружении стальных шариков подшипников в состав, содержащий углерод, для термической обработки. В результате углерод проникает в поверхность шарика, повышая его твёрдость и износостойкость. Температура, время цементации и выбор цементирующей среды оказывают существенное влияние на толщину и твёрдость цементируемого слоя. Слишком высокая температура или слишком длительное время могут привести к просачиванию, а слишком низкая температура или слишком короткое время — к ухудшению качества и эффективности цементируемого слоя.
Эффект термической обработки стальных шариков подшипников обычно оценивается по таким показателям, как твёрдость, износостойкость, вязкость и т. д. Идеальный эффект термической обработки должен обеспечивать умеренную твёрдость, хорошую износостойкость и, учитывая вязкость, обеспечивать долговечность и надёжность стальных шариков подшипников в процессе эксплуатации.
Оптимизация и контроль процессов и эффектов термообработки требуют использования современного оборудования и технологий, а также опытных операторов. В условиях реального производства также необходимо корректировать и оптимизировать процессы в соответствии с конкретными требованиями к материалам и процессам, чтобы гарантировать соответствие качества и эксплуатационных характеристик шариков из подшипниковой стали стандартам и требованиям заказчиков.

Время публикации: 28 декабря 2023 г.