Defeitos comuns de qualidade em peças de rolamento após tratamento térmico

1. Superaquecimento

O superaquecimento da microestrutura após a têmpera pode ser observado na boca áspera das peças do rolamento SFC. Mas para determinar com precisão o grau de superaquecimento, é necessário observar a microestrutura. Se uma agulha grossa como a martensita aparecer na estrutura temperada do aço GCr15, é uma estrutura superaquecida e temperada. A possível causa pode ser a temperatura excessiva de aquecimento de têmpera ou o tempo prolongado de aquecimento e retenção, levando ao superaquecimento geral; Também pode ser devido a carbonetos com faixas severas na estrutura original, resultando em aspereza local semelhante a uma agulha de martensita na zona de baixo carbono entre as duas zonas, causando superaquecimento local. A austenita residual no tecido superaquecido aumenta e a estabilidade dimensional diminui. Devido ao superaquecimento da estrutura temperada e ao engrossamento dos cristais de aço, a tenacidade e a resistência ao impacto das peças diminuirão e a vida útil dos rolamentos também será reduzida. O superaquecimento severo pode até causar rachaduras.

2. Subaquecimento

Se a temperatura de têmpera for muito baixa ou o resfriamento for ruim, produzirá uma estrutura de trotskita na microestrutura que excede os requisitos padrão, chamada estrutura sub-resfriada. Isso causará uma diminuição na dureza, uma diminuição acentuada na resistência ao desgaste e afetará a vida útil dos rolamentos SFC.

3. Extinguindo rachaduras

As trincas formadas por tensões internas durante o processo de têmpera e resfriamento das peças do rolamento SFC são chamadas de trincas de têmpera. As razões para este tipo de trinca incluem: devido à temperatura excessiva de aquecimento de têmpera ou resfriamento rápido, a tensão estrutural causada pela tensão térmica e mudanças no volume da massa metálica é maior que a resistência à fratura do aço; Os defeitos originais na superfície de trabalho (como microfissuras ou arranhões superficiais) ou defeitos internos no aço (como inclusões de escória, inclusões não metálicas severas, manchas brancas, cavidades de retração residual, etc.) formam concentração de tensão durante a têmpera; Descarbonetação superficial severa e segregação de metal duro; Revenido insuficiente ou inoportuno das peças após têmpera; Tensão excessiva de estampagem a frio, dobramento de forjamento, marcas profundas de ferramentas de torneamento, ranhuras de óleo afiadas e cantos causados ​​pelo processo anterior. Em suma, as causas das trincas de têmpera podem ser um ou mais dos fatores acima, e a presença de tensões internas é a principal razão para a formação de trincas de têmpera. A trinca de têmpera é profunda e delgada, com superfície de fratura reta e sem cor de oxidação na superfície de fratura. Freqüentemente apresenta rachaduras retas longitudinais ou rachaduras circulares no anel do rolamento; O formato da esfera de aço do rolamento pode ser em forma de S, T ou anel. A característica organizacional da têmpera de fissuras é a ausência de descarbonetação em ambos os lados da fissura, o que é significativamente diferente das fissuras de forjamento e das fissuras de material.

4. Descarbonetação de superfície

Durante o processo de tratamento térmico das peças dos rolamentos SFC, se aquecidas em meio oxidante, ocorrerá oxidação na superfície, reduzindo a fração mássica de carbono na superfície das peças e causando descarbonetação. Se a profundidade da camada de descarbonetação na superfície exceder a tolerância de processamento final, a peça será sucateada. A determinação da profundidade da camada de descarbonetação superficial pode ser realizada utilizando exame metalográfico e método de microdureza. O método de medição baseado na curva de distribuição de microdureza da camada superficial pode ser usado como critério de arbitragem.

5. Deformação do tratamento térmico

Durante o tratamento térmico de componentes de rolamentos SFC, existem tensões térmicas e estruturais que podem ser sobrepostas ou parcialmente compensadas, tornando-os complexos e variáveis. Isso ocorre porque eles podem mudar com as mudanças na temperatura de aquecimento, taxa de aquecimento, método de resfriamento, taxa de resfriamento, formato e tamanho do componente, tornando inevitável a deformação do tratamento térmico. Compreender e dominar seus padrões de mudança pode manter a deformação das peças do rolamento (como a elipse do anel, expansão de tamanho, etc.) dentro de uma faixa controlável, o que é benéfico para a produção. É claro que as colisões mecânicas durante o tratamento térmico também podem causar deformação das peças, mas esta deformação pode ser reduzida e evitada através de operações melhoradas.

6. Pontos fracos

O fenômeno de dureza local insuficiente na superfície das peças do rolamento SFC causada por aquecimento insuficiente, resfriamento insuficiente, operação de têmpera inadequada, etc., é chamado de ponto fraco de têmpera. Pode causar uma séria diminuição na resistência ao desgaste superficial e na resistência à fadiga, assim como a descarbonetação superficial.