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(xué)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(xué)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(fù)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(dǎo)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(yán)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(yīng)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52256mm。并且要對機械軸承座的化學(xué)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0.320.40，Si的含量為0.170.37，Mn的含量為0.400.70，Cr的含量為0.81.10，Mo的含量為0.150.25，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0.306。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(dāng)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(fù)雜，需要研究其在同一溫度，不同澆注時間下的機械軸承座性能研究，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(biāo)準(zhǔn)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(yán)格的一致性，其尺寸為準(zhǔn)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沖擊性能對于機械軸承座性能的試驗?zāi)軌虬l(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(dāng)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(dāng)澆注時間為45s時，試樣的磨損體積為4110-3mm3，此時試樣的磨損體積最大。當(dāng)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(yīng)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(dǎo)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.