추상적인: 로컬 경도 값이 낮은 롤러에서 높은 배율 및 낮은 배율 금속 적 관찰을 수행하고 원료 및 롤러 제조 공정을 분석 하였다. 결과는 롤러의 낮은 국소 경도 값이 원료의 과도한 탄소 고갈 깊이로 인해 탄소 잔류 물에 의해 야기된다는 것을 보여 주었다.
키워드: 낮은 지역 경도 가치; 철도화물 자동차 베어링 롤러; 카본-부족
베어링 성분의 경도는 피로 수명과 내마모성에 중대한 영향을 미치며 경도 가치는 베어링 품질을 측정하는 데 중요한 지표입니다. 따라서, 베어링 부품의 제조 및 가공에는 원자재의 진입에서 열 처리 공정의 품질 관리에 이르기까지 엄격하고 신뢰할 수있는 공정 사양과 해당 품질 보증 조치가 있습니다. 특히 철도화물 자동차 베어링 제품의 경우, 열처리 후 기술 요구 사항은 철도 차량의 롤링 베어링을위한 TB\/T2235의 기술 조건을 엄격히 준수해야하며, 이는 철도화물 자동차 베어링 롤러의 경도 가치가 60-64 HRC임을 규정하고 있습니다.
테이퍼 롤러 베어링이 장착 된 GCR15 스틸 철도화물 자동차 베어링의 배치에는 끝면의 한쪽에 구멍이있었습니다 (형태는 그림 1 참조). 열처리 롤러 바닥 퍼니스에서 질소 기반 보호 대기를 갖는 열처리 롤러 바닥 퍼니스 라인에서 정상적인 열처리 샘플링 및 산 세척 검사 중에, 한 롤러의 경마장 표면에 비정상적인 색이 있음이 밝혀졌다. 롤러 롤링 표면의 국소 경도는 57HRC, 57.5HRC 및 57HRC에서 낮은 것으로 밝혀졌다. 이어서, 경도가 낮은 개별 롤러 롤링 표면도 다른 핫 롤 롤러의 다른 배치로부터 샘플링되었고, 산 세척비는 1\/50이었다. 롤러의 제품 품질을 보장하기 위해, 샘플에 대한 근본 원인 분석이 수행되었고 전체 처리 프로세스에 대한 조사가 수행되었습니다.
그림 1 롤러 모양
1. 결함 샘플의 분석
(1) 결함 샘플의 경도 검사
HRA -150 Rockwell 경도 테스터를 사용하여 캐비티 엔드 얼굴을 갖는 롤러의 경도는 테이퍼 베어링 테이퍼 베어링을 테스트했습니다. 공동 부분의 경도는 61HRC, 61HRC, 61.5HRC입니다. 나머지 끝면의 경도는 61HRC, 61.5HRC 및 62HRC이며, 이는 TB\/T2235 표준의 요구 사항을 충족합니다. V 자형 막을 사용하여, 정상적인 색상의 롤링 표면의 경도는 61HRC, 61.5HRC 및 62HRC 인 것으로 밝혀졌다. 결함이있는 샘플은 롤링 표면에 국소 적으로 경도가 낮다는 것이 분명합니다.
(2) 비정상적인 색상의 영역의 금속 적 관찰
색상 이상 영역에서 경도가 낮은 영역 근처에서 축 방향을 따라 금속 표본을 연마하십시오. 4% 질산 알코올로 에칭 한 후, 깊이 부식 된 영역의 금속 제로 구조는 저 및 500 배 확대에서 관찰되었다. JB\/T 7362-2007의 부록 A의 표준 이미지와 비교하여 "롤링 베어링 부품의 디카버 션 층의 깊이를 결정하기위한 방법"은 탄소 결핍 현상이 있음을 발견했습니다 (그림 2 참조). 금속 물질이 가열되고 절연되면 표면의 탄소가 산화되어 표면의 탄소가 완전히 손실되거나 부분적으로 손실됩니다. 이 현상은 탈 카버리 화라고하며, 탄소가 손실되는 표면을 디카 비 르화층이라고합니다. 탄소 손실이 많지 않고 명백한 디카 버라이즈 층이 관찰 될 수 없지만, 과도한 탄수화물이 크게 감소하고 경도가 낮으며, 탄소 결핍이라고합니다.
그림 2 : 롤러의 탄소 고갈 깊이
깊은 부식 후,이 영역의 금속 구조는 탄소 결핍을 갖는 것으로 밝혀졌으며 깊이는 0. 28mm입니다. Olympus GX51 현미경 하에서, 롤러의 작은 끝면은 낮고 높은 배율에서 관찰되었으며, 탄소 결핍은 발견되지 않았다. 그러나, 롤러의 큰 끝면의 모형 회모에서 탄소 결핍이 발견되었다. 500 번의 깊은 부식은 표면에 작고 미량의 탄화물 입자가있는이 영역의 미세 구조를 관찰 할 수 있으며, 중앙의 정상 영역의 미세 구조는 더 많은 수의 탄수화물 입자를 가지고 있습니다 (그림 4 참조). 탄소 가난한 부분의 경우, 얕은 부식 후, 표면의 구조 형태와 같은 라스는 500 회 관찰 될 수있다.
그림 3 : 롤러 가장자리의 불량한 탄소 형태
그림 4 : 롤러의 핵심에 탄소 빈곤 형태가 없음
(3) 롤러 그루브 영역의 조직을 관찰하십시오
첫째, 롤러 그루브 엔드 페이스의 중심을 따라 작은 샘플을 채취하고, 금속 샘플은 종 방향 섹션을 따라 접지됩니다. 구멍이있는 샘플의 끝면의 조직 조건을 관찰하면, 높은 배율 관찰 및 낮은 배율 관찰에서 탄소 결핍 현상이 발견되지 않았다. 롤러의 비 캐비티 부분의 미세 구조를 관찰하면 비정상적인 현상이 발견되지 않았습니다.
상기 분석에 기초하여, 롤러의 국부적으로 낮은 경도는 롤러 표면의 국소 탄소 결핍에 기인한다.
2. 열처리 과정 분석
철도화물 자동차 베어링의 롤러는 배치 관리를 사용하여 생산 및 켄칭 및 템퍼링됩니다. 열처리 형성 장비는 켄 렌치 및 템퍼링 가공을위한 보호 대기가있는 롤러 바닥 용광로 소금 담수 생산 라인입니다. 이 모델의 롤러는 여러 제조업체 인 A 및 B의 원료를 사용하여 여러 연속 교대를 위해 처리 된 것으로 밝혀졌습니다. 제조업체 A의 롤러만이 탄소 결핍을 보여 주었고, 그 비율은 그다지 크지 않았다. 다른 제조업체 제품의 여러 교대 근무의 검사 과정에서 탄소 빈곤층 롤러가 발견되지 않았습니다. 열처리 기록에서 장비 이상이 발견되지 않았습니다. 탄소 품질 문제가 열악한 롤러에서 100% 산 세척 및 피킹을 수행했습니다. 선택된 롤러에서 개별 롤러라는 것을 알 수 있습니다. 열처리 공정의 탄소 결핍이 대기 열악한 경우에 발생하는 경우 배치 기준이어야합니다. 산성 세척 검사 중에 롤러의 어느 부분에서나 다른 정도의 탄소 결핍 영역을 찾아야합니다.
롤러 제조 공정 흐름 : 원자재 검사 → 사료 공급 → 냉기 제목 → 소프트 그라인딩 → 열처리 → 샷 블라스팅 → 그라인딩 → 결함 감지 검사. 전체 과정의 관점에서, 탄소 빈곤에 기여하는 두 가지 요인, 즉 열처리 및 원료가 있습니다. 상기 분석에 기초하여, 탄소 고갈의 발생은 열처리와 관련이 없다는 것이 명백하다.
3. 원료 분석
이 모델의 롤러가있는 배치의 원료를 찾으십시오. 이 제품은 직경이 23.2mm, 재료 GCR15, 무게 46 톤의 특정 강철 공장에서 제공하는 비 디카 비 폴리싱 재료이며 완전히 공급되었습니다. 총 7 개의 서브 퍼니스 번호가 있습니다. 이 재료 배치에 대한 롤러의 품질을 보장하기 위해 100% 산 세척 및 피킹을 수행했습니다. 열처리 공정의 가공 및 전반적인 품질 검사를 기반으로, 이는 원료의 품질과 관련된 품질 문제입니다. 롤러 원료는 공장에 도착하자마자 관련 검사를 받았지만 모두 막대 재료의 샘플링 검사에 속합니다. 주문의 기술적 인 요구 사항에 따르면 제철소는 제로 디카 버라이즈 제품을 제공해야하지만 실제로는 베어링 제조업체의 요구 사항을 충족하지 못했습니다. 제철소는 제로 디카 비산 연마 재료를 제공해야합니다. 또한 일부 뜨거운 처리 단계에서는 디카 버라이화 깊이가 장비 이유 또는 제어 문제로 인해 표준을 초과합니다. 결과적으로, 표면의 디카 비산 및 마른 탄소 층은 완전히 제거되지 않아 베어링 제조업체에 남겨 둡니다.
4. 결론
(1) 롤러의 낮은 국소 경도 값은 롤러 표면의 국소 탄소 결핍으로 인한 것입니다.
(2) 롤러의 국소 경도가 낮은 이유는 원료의 탄소 결핍 때문입니다.
제철소는 롤러 재료의 생산 및 제조의 모든 측면을 엄격하게 제어해야하며 철도화물 자동차 베어링 롤러의 전반적인 품질을 보장하기 위해 필요한 해체 롤러 원료를 제공해야합니다.
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