Cuando el acero con alto contenido de carbono y cromo (como GCr15, que contiene aproximadamente 1% de carbono) se enfría y se calienta, el potencial de carbono en el horno debe coincidir con el contenido de carbono del material: un bajo potencial de carbono conducirá a la descarburación, mientras que un alto potencial de carbono llevará a la cementación superficial y al aumento de la austenita retenida. Los anillos de rodamiento y los elementos rodantes tienen requisitos estrictos sobre dureza, estructura, austenita retenida y estabilidad dimensional, que requieren una atmósfera protectora estable, control preciso del potencial de carbono, enfriamiento y templado precisos (tratamiento en frío si es necesario). El acero para rodamientos cementado también se utiliza para rodamientos grandes y pesados.
- GCr15 contiene aproximadamente 1% de carbono, y el calentamiento antes de apagar el potencial de carbono debe coincidir con él.
- Potencial bajo en carbono → descarburación; alto potencial de carbono → Aumenta la carbonización y la parálisis
- Problemas de calidad: dureza, estructura, austenita retenida, estabilidad dimensional
- Los hornos de cinta de malla y los hornos de solera de rodillos se utilizan a menudo para casquillos y elementos rodantes.
- El acero para rodamientos cementado se utiliza para rodamientos pesados y grandes
Materiales de rodamientos y rutas de tratamiento térmico
| Tipo de material | Representación | Ruta de tratamiento térmico |
|---|---|---|
| Acero con alto contenido de carbono | GCr15,GCr15SiMn | Recocido esferoidizante → inactivación → templado (tratamiento en frío si es necesario) |
| Acero de cojinete cementado | Tal como G20CrNi2Mo, etc. | Cementación → Apagado → Templado |
| otros | Acero inoxidable, acero para rodamientos de alta temperatura | Proceso especializado según el material |
Coincidencia de potencial de carbono en el calentamiento antes del enfriamiento
El GCr15 contiene aproximadamente 1% de carbono y es un acero con alto contenido de carbono.
- El potencial de carbono es bajo: La descarburación superficial, la dureza insuficiente y la vida de fatiga por contacto se reducen significativamente;
- El potencial de carbono es altoCementación superficial, aumenta la austenita residual, la estabilidad dimensional empeora e incluso se producen anomalías en el carburo de superficie.
Por lo tanto, el potencial de carbono debe establecerse a un nivel cercano al contenido de carbono del material (teniendo en cuenta la corrección del factor de aleación) y controlarse de manera estable. En hornos continuos tales como hornos de cinta de malla y hornos de solera de rodillo, se debe prestar atención al potencial de carbono de cada zona y a la infiltración de aire en la entrada y salida.
Características críticas de calidad
- dureza: Los casquillos y los elementos rodantes tienen rangos de dureza estrictos;
- Microestructura: martensita, distribución de carburo, sin troostite, etc.;
- austenita retenida: Afecta la estabilidad dimensional, los rodamientos de precisión a menudo se controlan mediante tratamiento en frío y templado;
- capa de descarburación: Por lo general, se requiere que sea muy superficial o se elimine por completo en la molienda posterior;
- Estabilidad dimensional: La temperatura y el tiempo de templado deben ser suficientes.
Puntos clave del control de procesos
- Atmósfera protectora estable: gas endotérmico o atmósfera a base de nitrógeno estrictamente controlada;
- Sonda de oxígeno en circuito cerrado + calibración diaria;
- Medición de la temperatura y de las características de enfriamiento del medio de temple;
- uniformidad de temperatura del horno de templado;
- Registros de trazabilidad completos.
Las noticias en el sitio web oficial de Gosi Control mencionaron su proyecto para ayudar a las empresas de fabricación de rodamientos de alta gama (2023).
Preguntas frecuentes
¿Por qué el enfriamiento de los rodamientos requiere que el potencial de carbono sea tan preciso?
El acero con alto contenido de carbono es sensible a los cambios en el carbono de la superficie. La ligera descarburación o cementación afectará la dureza, la austenita retenida y la vida útil de la fatiga, mientras que la vida útil de los rodamientos es extremadamente sensible a la calidad de la superficie.
¿Es necesario el tratamiento en frío?
No se requiere para todos los rodamientos. En rodamientos de precisión o cuando se requieren altos requisitos de estabilidad dimensional, el tratamiento en frío se utiliza a menudo para reducir la austenita retenida.
¿Qué debo hacer si las partes de salida del horno de cinta de malla son de color inconsistente?
Compruebe la cortina de llama de salida, el sello de la sección de enfriamiento y la distribución del flujo de aire. Las diferencias de color a menudo indican oxidación local o atmósfera desigual.