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1、鑄造工藝在機械軸承座性能的運用
鑄造工藝在機械軸承座性能的運用
2018/10/18
摘要:自從我國進入到社會主義現(xiàn)代化國家的改革開放進程中以后,我國在經(jīng)濟水平的發(fā)展方面,在科學技術(shù)水平的進步和工業(yè)化水平的提升方面都已經(jīng)呈現(xiàn)出一派蒸蒸日上的發(fā)展態(tài)勢。這也有效促進了我國工業(yè)化事業(yè)的機械改革創(chuàng)新的進步,尤其是在大型機械的部件性能優(yōu)化方面也具有一定的關(guān)鍵促進性意義。本文將著重對機械軸承座性能的提升進行研究,主要是探索不同鑄造工藝下的水平影響,從而有效促進我國機械設(shè)備性能的
2、提升和改變。
關(guān)鍵詞:鑄造工藝;機械軸承座性能;澆注溫度
0引言
為了詳細研究鑄造工藝對械軸承座性能產(chǎn)生的影響,本次研究選擇ZG35CrMo鋼軸承座為研究對象,通過控制澆注溫度的不同和澆筑時間的長短來對ZG35CrMo鋼軸承座進行鑄造試驗的研究,并結(jié)合科學的鑄造工藝方式和條件進行逐漸試樣相關(guān)的沖擊性能和磨損性能的測試與分析。在經(jīng)過大量的實驗證明之后,結(jié)合著前期的文獻綜述研究,能夠清晰地發(fā)現(xiàn)機械軸承座性能會由于澆注溫度的升高和澆筑時間的增加,使得機械軸承座的沖擊性能和磨損性能出現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢,促進其使用性能的提升。
1研究
3、鑄造工藝對機械軸承座性能影響的背景分析
在我國工業(yè)化水平的不斷發(fā)展過程中,往往會涉及到很多不同規(guī)模和類型的機械設(shè)備的使用。而軸承作為我國現(xiàn)代化機械設(shè)備中非常重要的一種零部件,能夠在實際的工作過程中,有效地支撐機械旋轉(zhuǎn)體進行工作,從而將運動過程中的摩擦力進行減少,這樣不僅僅能夠降低由于大量摩擦力對機械設(shè)備的工作過程中造成不同程度的磨損狀態(tài),延長機械設(shè)備的使用壽命[1],而且還可以有效保證其回轉(zhuǎn)的精度,將機械本身承載的多種負荷進行壓力的分解,使得機械設(shè)備的性能和安全可靠性被進一步的提升,從而使得機械設(shè)備的使用性能在一定的范圍內(nèi)發(fā)揮出最大的作用。另外對于機械軸承座性能的改變來說,首先
4、要明確機械軸承座的功能,這是一種主要被用來支撐和固定軸承的構(gòu)件,一方面是為了保證機械設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到保障,另一方面是為了減輕軸承在實際工作過程中會產(chǎn)生的振動和扭動,綜合以上的因素,提升鑄造工藝對機械軸承座性能的有效提升,能夠在最大程度上進行機械設(shè)備的正常運作保證和支持,這也從一定的方面說明了機械軸承座性能和本身的質(zhì)量在機械設(shè)備的運行過程中扮演著越來越重要的作用。
此外,由于軸承座的制作和軸承的使用功能息息相關(guān),一旦機械軸承座性能和質(zhì)量不符合實際工作或者行業(yè)的標準要求,都會在一定程度上影響著軸承的使用壽命和基本的工作效率,這也促進了我國相關(guān)的工業(yè)工作人員和機械工作人員對機
5、械軸承座性能的研究。還有最重要的一點,那就是機械軸承座的工作強度是很大的,必須要承受上層機械設(shè)備的自重以及產(chǎn)生的作用力影響,而且要注意粉塵產(chǎn)生的影響,整個惡劣的工作環(huán)境,使得機械軸承座很容易由于內(nèi)外部因素的共同作用造成自身臨界負荷的超過,使得機械設(shè)備軸承座發(fā)生變形和斷裂。但是對于軸承的生產(chǎn)加工和鑄造來說,由于其結(jié)構(gòu)的復雜性和質(zhì)量的不穩(wěn)定性,很容易由于受到不均衡的熱環(huán)境影響而導致其形態(tài)發(fā)橫變化,這樣對于鑄造工藝的要求也變得越來越嚴格和苛刻了。由于我國進入到工業(yè)化時代的時間不長,對整個鑄造工藝的研究和應用還不夠完善,使得其在技術(shù)的研究上還需要進行進一步的加強和提升。因此,本文對于機械軸承座鑄件的沖
6、擊試驗和磨損試驗進行了不同工藝參數(shù)影響下的研究,主要是為了探索鑄造工藝對于機械軸承座性能的影響,從而找出最適合的鑄造工藝參數(shù),幫助我國機械設(shè)備進行現(xiàn)代化的改革創(chuàng)新。
2實驗材料與方法研究分析
2.1試驗材料本次實驗選用的研究對象為機械軸承座用ZG35CrMo鋼,對其尺寸進行記錄,軸承座的尺寸為2360mm1640mm1280mm,軸承座的壁厚度為52~256mm。并且要對機械軸承座的化學成分進行研究,主要借助SPECTROXEPOS型X射線光譜儀測試,結(jié)果如下:C的含量為0.32~0.40,Si的含量為0.17~0.37,Mn的含量為0.40~0.70,Cr的含
7、量為0.8~1.10,Mo的含量為0.15~0.25,其余的S、P、Ni、Cu含量軍少于0.5,其中S的含量≤0.035,P的含量≤0.035,Ni的含量≤0.30,Cu的含量≤0.30[6]。
2.2鑄造工藝參數(shù)
為了在一定程度上提升機械軸承座性能,必須要在鑄造的時候?qū)ζ涔に噮?shù)進行研究,一般是借助重力澆注系統(tǒng)來研究其鑄造工藝參數(shù),具體的鑄造工藝參數(shù)選擇如下:當澆注溫度控制在1460℃、1480℃、1500℃、1520℃、1530℃、1540℃、1560℃,這一溫度區(qū)間的澆注時間都是90S,而1530℃的情況較為復雜,需要研究其在同一溫度,不同澆注時間下的機械
8、軸承座性能研究,將時間控制在45S、60S、75S、105S、120S之內(nèi)。
2.3實驗方法
對于試樣的沖擊試驗是要采取JB30A型沖擊試驗機進行具體的工作步驟落實,沖擊試樣缺口標準為V型缺口試樣,其斷口在經(jīng)過試驗之后要進行電子顯微鏡的掃描,一般選取JSM6510型掃描電子顯微鏡(SEM)進行觀察)。對于試樣的基本尺寸也要保持嚴格的一致性,其尺寸為準50mm10mm,在實驗的時候控制具體的參數(shù)為400r/min轉(zhuǎn)速,100N工作壓力,30min磨損時間,并要在合適的溫度環(huán)境匯中進行具體的試驗。
3試驗結(jié)果
3.1沖擊性能
9、
對于機械軸承座性能的試驗能夠發(fā)現(xiàn),整個軸承座的沖擊吸收能夠隨著澆注溫度的升高而呈現(xiàn)出先增大后減小的發(fā)展趨勢。把澆注溫度控制在1460℃的時候,試樣的沖擊吸收能力為69J,這時候的沖擊性能是最差的;當澆注溫度在1480℃的是時候,其沖擊吸收能力為75J,比起之前的增加了9%;而試驗后期澆注溫度為1520℃時,沖擊吸收能力又被增強28%,達到了88J;后期澆注溫度為1560℃時,沖擊吸收能力有所小江,為82J。因此,為了使得機械軸承座性能呈現(xiàn)出最佳的結(jié)果,要選擇澆注溫度為1530℃左右最為適宜。
3.2耐磨損性能
當澆注時間為45s時,試樣的磨損體積為411
10、0-3mm3,此時試樣的磨損體積最大。當澆注時間達到60S時,磨損體積相對于前一個時間段減少了15%,磨損體積為3510-3mm3,磨損體積在90S的時候,達到了最小值,磨損體積為1410-3mm3;在后期更長時間的澆注過程中,磨損體積又會慢慢增加。因此,為了使的機械軸承座性能呈現(xiàn)出最佳的結(jié)果,要選擇澆注時間為90S左右最為適宜。
4結(jié)束語
綜上所述,為了有效促進我國工業(yè)化水平的發(fā)展和進步,對于相應的機械設(shè)備性能提升也需要進行良好的控制和優(yōu)化。在很多不同規(guī)模的機械軸承座使用過程中,往往會由于使用時間過長而導致構(gòu)件本身的性能受到影響而影響其使用壽命。因此,本次研究對機械軸承座性能的提升注重對其鑄造工藝進行提升,最后能夠明確的發(fā)現(xiàn)機械軸承座的性能會受到澆注時間和澆筑溫度等因素帶來的影響,從而幫助我國相關(guān)行業(yè)的工作人員能夠?qū)C械軸承座性能的提升進行一定優(yōu)化措施的制定和改革創(chuàng)新。
參考文獻:
[1]王益輝,王紅閣.鑄造工藝對機械葉輪鋁合金性能的影響[J].熱加工工藝,2018,47(07):105-107,111.