軸承鋼高濃度氮化熱處理和壽命評價
軸承鋼高濃度氮化熱處理和壽命評價
- 2020/9/8 15:12:05
熱處理技術(shù)(高濃度氮化)
理論和試驗已經(jīng)證明,碳氮共滲處理對軸承的長壽命化有效,特別是對潤滑劑中混入硬質(zhì)異物時對延長壽命更有效。因此,為了使軸承壽命更長,需要開發(fā)更高表面濃度的熱處理技術(shù)。
GCr15的普通淬火件和高濃度氮化件的碳和氧的分布如圖1所示。在高濃度氮化件的表面含有0.4%以上的氮。潤滑劑中混入硬質(zhì)異物時形成壓痕,人工壓痕壽命試驗結(jié)果如圖2所示。
圖1 碳、氮分布
圖2 人工壓痕壽命試驗結(jié)果
壽命評價技術(shù)
通過提高軸承用鋼的潔凈度,軸承材料壽命延長,壽命評價時間也延長。為此,需要開發(fā)可在短時間內(nèi)進行壽命評價的試驗機。在軸承發(fā)生內(nèi)部起源型剝落前,首先發(fā)生開裂的初期階段是表層上反復(fù)作用著交變剪切應(yīng)力的過程。因此,在掌握軸承內(nèi)部起源型剝落壽命時,評價剪切疲勞特性很重要。以前的試驗機不能適應(yīng)賦予高速剪切應(yīng)力的要求,NTN開發(fā)了在短時間內(nèi)評價剪切疲勞特性的超聲波扭轉(zhuǎn)疲勞試驗機(圖3)。
圖3 超聲波扭轉(zhuǎn)疲勞試驗機示意圖
超聲波扭轉(zhuǎn)疲勞試驗機主要由扭轉(zhuǎn)振動變換器(激振頻率為(20 000±500)Hz)、放大器、扭轉(zhuǎn)振動放大變幅桿等組成。采用本試驗機評價高碳鉻軸承鋼SUJ2、結(jié)構(gòu)碳鋼S53C、高溫滲碳鋼M50NiL的結(jié)果如圖4所示。根據(jù)時間強度、疲勞極限來評價,那么S53C最低,M50NiL最高。
圖4 超聲波扭轉(zhuǎn)疲勞試驗結(jié)果
在剪切應(yīng)力振幅為700 MPa時,由疲勞壽命(破壞概率5% )和滾動疲勞壽命試驗得到的L50(剝落概率50%)之間成線性關(guān)系(圖5)。
圖5 超聲波扭轉(zhuǎn)疲勞試驗結(jié)果與滾動疲勞試驗結(jié)果的比較
全球上半年海上風(fēng)電成績單來了!中國搶眼
WFO本月發(fā)布了“2020年上半年全球海上風(fēng)電報告”,統(tǒng)計顯示,盡管受新冠疫情影響,全球上半年海上風(fēng)電投產(chǎn)容量仍然超過250萬千瓦,達到了2.535GW。
根據(jù)報告顯示,上半年共有來自英國、中國、德國、葡萄牙、比利時和美國的10座風(fēng)場的海上風(fēng)機投產(chǎn)。投產(chǎn)風(fēng)場的平均規(guī)模為254MW,而2019年全年投產(chǎn)的海上風(fēng)場規(guī)模為325MW。
從累計數(shù)據(jù)來看,全球海風(fēng)裝機總量接近30GW(29.839GW),有總計157座海上風(fēng)場投產(chǎn),其中105座位于歐洲,50座分布在亞洲,2座來自美國。
英國目前仍然是全球海上風(fēng)電裝機總量最大的國家,累計裝機超過10GW,其中上半年新增裝機714MW。德國仍然以7.7GW的累計裝機處在榜眼位置,但上半年僅新增203MW,地位岌岌可危。因為排在其之后的就是發(fā)展最為迅猛的中國大陸市場,上半年新增裝機1.4GW,累計裝機來到了6.4GW,年底超過德國是必然事件。排在第四名的是新晉國家比利時(累計1.776GW),他超過了原來老四的位置丹麥(累計1.738GW)。
目前全球有超過8GW的在建項目,其中超過一半兒(57%)在中國,約4.6GW。反觀德國,受早前規(guī)劃和政策延續(xù)性的影響,目前沒有在建項目。在建規(guī)模排在第二的是荷蘭,英國位居第三。比利時仍然保持較為穩(wěn)健的在建裝機規(guī)模
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