CS244467B1 - Způsob kontroly tepelného zpracováni součásti valivých ložisek - Google Patents

Abstract

ftešení se týká způsobu kontroly tepelného zpracováni hotových součásti valivých ložisek vyrobených z ložiskové oceli. Na součásti valivých ložisek se působí nejdříve stejnosměrným elektrickým proudem, přičemž se provede změření velikosti měrného elektrického odporu, načež se následně provede změření tvrdosti nebo se nejdříve provede změřeni tvrdosti a následně se na součásti valivého ložiska působí stejnosměrným elektrickým proudem, přičemž se provede změřeni velikosti měrného elektrického odporu za účelem určení austenitizačul a po- pouětěcí teploty. Podle nově zjištěné závislosti velikosti měrného elektrického odporu a velikosti tvrdosti na teplotě austenitizace a teplotě popouštěni součásti z ložiskové oceli se vymezí oblast hodnot měrného elektrického odporu a tvrdosti, která odpovídá požadovanému postupu tepelného zpracování.

Description

Vynález se týká způsobu kontroly tepelného zpracování hotových součástí valivých ložisek vyrobených z ložisková oceli.

Dosavadní způsob kontroly tepelného zpracování ložiskových součástí se provádí kontrolou struktury materiálu metodou metalografických výbrusů a následný» srovnáváním mikroskopem pozorovaná struktury se strukturou etalonových snímků.

Tento spůsob je pracný a značná zdlouhavý a navíc destruktivní vzhledem k nezbytnému porušování kontrolovaných ložiskových součástí. U jiného způsobu, zčásti nedestruktivního, se provádí rentgenografická kontrola, při níž se zjičlují hodnoty obsahu zbytkového auetenitu a obsahu uhlíku rozpuštěného v mřížce aartensitu.

Na základě těchto dvou hodnot je véak možné rozhodnout pouze kvalitativně, zda bylo kalení a popuétění kontrolovaných ložiskových součástí prováděno při náležitých teplotách. Jedním z nejpouiívenějěích způsobů kontroly je stanovení hodnoty tvrdosti ložiskové oceli.

Tato hodnota je věak omezena platnými normami, zvláětě pokud ee týká spodní hranice a správnost tepelného zpracování lze takto posuzovat jen kvalitativně a orientačně. Dále je známa řada metod dílčí kontroly tepelného zpracování, používaná během výroby na základě měření magnetických veličin.

Mi -tom věak je nezbytná potřeba etalonů vzorových součástí ložisek se správně provedeným tepelným zpracováním. Mi tom věak ee v žádném případě nedospěje k znalosti absolutních hodnot fyzikálních veličin e konečným výsledkem je pouze kvalitativní zhodnocení.

Společným nedostatkem výže uvedených způsobů kontroly je vyloučení i přibližného určení velikosti použité teploty auetenitieaee a popouštění. Kromě toho jsou většinou destruktivní, velmi pracné a časově náročné, vhodné nejvýie k laboratornímu pbužití.

Většina těchto způsobů je subjektivní a pro správnou aplikaci je zapotřebí značné zkušenosti zkoušejících. Další spůsob, u něhož se na součásti ložiska provádí měření hodnoty elektrického odporu a koeroitivní aíly a podle známé závislosti obou tšehto hodnot na teplotě auetenitieaee a teplotě popouštění ee zpětně urči tyto hodno ty nebo ee vymezí oblast struktur správně a nesprávně provedeného tepelného zpracování.

Kontrola se provádí u ložiskových kroužků, které je nutno opatřit primárním a sekundárním vinutím, takže tento spůsob se nehodí pro běžnou praxi, kde by ee muselo použít jednodutlí srovnávání pomocí koercinoaetru na etalonových vzorcích, v nichž byla koercitivní síla určena náročnou absolutní metodou.

Způsob kontroly tepelného zpracováni součástí valivých ložisek podle vynálezu odstraňuje ve značné míře nedostatky dosavadních způsobů. Podstata vynálezu je v tom, že ee na součásti valivého ložiska působí nejdříve stejnosměrným elektrickým proudem, přičemž se provede změřeni velikosti měrného elektrického odporu.

Poté ee podle nově .zjištěné závislosti velikosti měrného elektrického odporu a velikosti tvrdosti na teplotě auetenitieaee a teplotě popouštění součástí z ložiskové oceli vymezí oblast hodnot měrného elektrického odporu a tvrdosti, která odpovídá požadovanému postupu tepelného zpracování.

Způsob kontroly tepelného spraeování součástí valivých ložisek podle vynálezu umožňuje oproti všem doposud používaným spůaobům objektivní informaci kvantitativního charakteru.

Mi tom ae vylučuje destrukce kontrolovaných součástí, podstatně se arniku je pracnost a časová náročnost. Při automatizaci tohoto postupu ho lze výhodná použít pro stoprocentní kontrolu tepelného zpracování součástí valivých ložisek v příslužných výrobních podnicích.

Měření tvrdosti je v praxi nejběžněji používanou metodou a potřebným zařízením je větěina ložiskových závodů vybavena. Stanovení měrného elektrického odporu na kontrolovaných součástech lze technicky rozpracovat i pro hromadnou výrobu, při-čemž jsou potřebná měřicí zařízení poměrně jednoduchá.

K použití způsobu, který je možno snadno aplikovat v praxi, není zapotřebí nákladných investic a při tom poskytuje kvalitativně vyěěí stupeň informace proti dosud používaným způsobům.

Na výkrese je znázorněn graf nově zjištěné závislosti tvrdosti kontrolovaných součástí valivých ložisek na měrném elektrickém odporu.

Tato závislost byla zjištována na vzorcích zhotovených z ložisková oceli podle ČSN 414,09 e tepelně zpracovaných kalením a popouštěním z různých austenitizačních a popouětěcích teplot. V grafu jsou na ose gj, vyneseny hodnoty měrného elektrického odporu v jednotkách ,0 Ohm.. m, rostoucí zleva doprava.

Na ose y2 jsou vyneseny hodnoty tvrdosti v jednotkách podle Bockwella HRc, rostoucí zdola nahoru. Křivky označené 2 až A spojují body o stejné teplotě austenitizace, zatím co křivky označené £ až J2 spojují body o stejné teplotě popouštění.

Teplota austenitizace roste od křivky 2 směrem ke křivce fi, teplota popouštění roste od křivky £ ke křivce ϋ· Při určení hodnoty měrného elektrického odporu e tvrdosti na kontrolované ložiskové součásti lze s výhodou použít grafu.

Na kontrolovaném na příklad kroužku z ložiskové případné z obdobné oseli odpovídá určené hodnota měrného elektrického odporu bodu na ose gl· Hodnota tvrdosti pak odpovídá bodu U na ose y2.

Průsečík 14 přímky vedené z bodu J2 rovnoběžně a osou yž s přímkou vedenou z bodu J2 rovnoběžně s osou xl určuje teplotu euetenitisace v rozmezí hodnot mezi křivkami 4i A a teplotu popouštění v rozmezí hodnot mezi křivkami fi, 2·

Čára JA ohraničuje oblast správně tepelně zpracovaných součástí valivého ložiska od oblastí nesprávně zpracovaných v hodnotách měrného elektrického odporu a tvrdosti.

Při kontrole tepelného zpracování součásti vyrobené z ložiskové oceli se postupuje takto: Nejprve ee na součásti valivého ložiska z ložiskové oceli změří velikost Jednak měrného elektrického odporu, jednak tvrdosti. Potom se vymezí oblast tzv. správně a nesprávně tepelně zpracovaných struktur na základě požadovaného tepelného zpracování.

Příklad,

Konvenční tepelné zpracování kroužků a tělísek valivých ložisek čs. výroby se provádí takto: kalení z teploty 840 °C, přičemž prodleva na teplotě se volí s ohledem na tloužtku stěny a popouštění 170 °C/1 hod.

S ohledem na přesnost měření a statistický rozptyl výsledků je možné oblast správně tepelně zpracovaných struktur vymezit pro ložiskovou ocel ČSN 4,4,09 takto:

. 10“®nm< měrný el. odpor 35 . 10~⁸flm 61,0 HRC <ζ tvrdost 63,0 HRC

UUfí

Příklad 2

V ložiskovém průmyslu zahraničním se používá pro součásti valivých ložisek konvenční zpracování: Kalení z teploty 840 °C, popouátání na teplotu 180 °C až 200 °C po dobu 3 až 4 hod. S ohlede· na tyto podmínky ae m&že oblast správná tepelná zpracovaných struktur” vymezit takto:

. 10“® Λ m < měrný el. odporů 33 · 10“® Λ a 60,0 URC < tvrdost <ζ 62,0 HRC

Příklad 3

Součásti valivých ložisek určených k provozu aa vyááích provozních teplot se zpracovávají svláátním tepelným zpracováním sajiátujícím jejich rozměrovou stabilitu např. kalením z teploty 840 °C a popouátáním na teplotu 240 °C/4 hod. Pro kontrolu těchto součástí lze vymezit oblast správná tepelná zpracovaných struktur takto:

. 10“®ÍIm 5 měrný el. odpor £ 28 . 10~®/lm 58,0 HRC £ tvrdost á 61,0 HRC

Všechny součásti ložisek, u nichž se budou naeháset hodnoty márnáho elektrickáho odporu a tvrdosti uvnitř vynesených oblastí uvedených v jednotlivých příkladech budou odpovídat požadovanému tepelnému zpracování. U součástí valivých ložisek, u nichž tyto hodnoty budou vně vymezených oblastí budou pak tyto hodnoty poukazovat na nesprávná provedená tepelná zpracování.

Podstata vynálezu tedy nespočívá v pouhém měření elektrická vodivosti, ale v současném stanovení dvou veličin: márnáho elektrickáho odporu a tvrdosti, a použití nová zjištěná závislosti obou jmenovaných veličin ne teplotě auetenitisace a teplotě popouátání ložisková oceli ke kontrole tepelného zpracování, čímž je dosaženo nového účinku.

Claims (1)

1. PŘEDU É T VYNÁLEZU

   Zp&aob kontroly tepelného zpracováni součásti valivých ložisek zhotovených z ložisková oeoli sa účelem určení austenitlseční a popouátácí teploty, vyanačený tím, že se na aoučáeti valivého ložiska p&sohl nejdříve stejnosměrným elektrický» proudem, přičemž se provede smáření velikosti márnáho elektrického odporu, načež ee následná provede smáření tvrdosti nebo ee nejdříve provede smáření tvrdosti a následná se na součásti valivého ložiska působí stejnosměrným elektrickým proudem, přičemž se provede změření velikosti měrného elektrickáho odporu a potě ae podle nová sjiátáná závislosti velikosti márnáho elektrickáho odporu a velikosti tvrdosti na teplotě auetenitisace a teplotě popouátání součástí z ložisková oceli vymezí oblast hodnot měrného elektrickáho odporu a tvrdosti, která odpovídá požadovanému postupu tepelného zpracování.