berita

Apa saja persyaratan dasar untuk material bantalan?

 

Bahan yang paling umum untukbantalanadalah baja bantalan. Struktur internal, keseragaman komposisi kimia, inklusi non-logam, ukuran dan distribusi partikel karbida, dan derajat dekarburisasibantalanmemiliki persyaratan yang sangat ketat. Jika tidak, cacat-cacat ini akan secara signifikan memperpendek masa pakai bantalan dan kegunaan material tersebut.

 

1. KemurnianBantalanBaja: Pengelupasan akibat kelelahan pada bagian bantalan berkaitan dengan inklusi non-logam dalam baja, terutama oksida. Hal ini karena ketika bantalan gelinding berputar, permukaan kontak bagian bantalan dikenai beban berdenyut. Inklusi non-logam menyebabkan gangguan lokal pada kontinuitas struktur matriks baja, yang menyebabkan konsentrasi tegangan, deformasi plastis di sekitar inklusi non-logam, dan pembentukan retakan mikro.

 

Selain itu, kandungan gas (oksigen, nitrogen, hidrogen) dalam baja bantalan juga merupakan indikator penting kemurnian. Oksigen yang terlarut dalam baja mengendap saat suhu menurun dan membentuk inklusi oksida dengan unsur-unsur seperti aluminium, kalsium, silikon, dan mangan. Nitrogen membentuk inklusi aluminium nitrida yang sangat terdispersi dan inklusi titanium nitrida dan titanium karbonitrida yang relatif kasar dalam baja. Ketika atom hidrogen yang teragregasi bergabung membentuk molekul hidrogen, mereka menghasilkan tekanan yang sangat besar. Begitu tekanan ini melebihi batas kekuatan baja, retakan internal terjadi, membentuk bintik-bintik putih. Mengurangi kandungan gas merupakan langkah penting dalam meningkatkan kemurnian baja bantalan.

 

Dalam beberapa tahun terakhir, banyak produsen baja bantalan utama di negara saya telah secara berturut-turut membangun dan mengoperasikan tungku busur listrik daya ultra tinggi, menggunakan teknologi penyadapan tungku eksentrik canggih untuk pemurnian sekunder. Hal ini mengurangi kandungan oksigen dalam baja hingga sekitar 10 × 10⁻⁶, dengan beberapa contoh individu mencapai serendah (4~3) × 10⁻⁶. Rasio pemurnian sekunder juga mencapai 100%. Oleh karena itu, jumlah inklusi dalam baja terkontrol dengan baik.

 

2. KeseragamanBantalanBaja

 

Kesamaan baja bantalan mengacu pada kesamaan komposisi kimia dan karbidanya. Struktur, berat, suhu pengecoran, dan metode pengecoran ingot baja memengaruhi distribusi komposisi kimia dalam baja. Proses pemanasan ingot dan billet baja sebelum pengerjaan panas, suhu akhir pengerjaan panas, dan metode pendinginan selanjutnya, serta proses anil sferoidisasi, memengaruhi kesamaan karbida. Berdasarkan bentuk, distribusi, dan penyebab pembentukan ketidakseragaman karbida dalam mikrostruktur baja bantalan, karbida dapat diklasifikasikan menjadi karbida cair, karbida pita, dan karbida jaringan. Bahaya karbida cair setara dengan bahaya inklusi dalam baja. Karbida pita dengan tingkat 3-4 dapat mengurangi umur kelelahan baja hingga 30%. Peningkatan karbida jaringan satu tingkat dapat mengurangi umur bantalan hingga sepertiga. Ukuran partikel karbida secara langsung atau tidak langsung memengaruhi umur bantalan. Peringkat karbida cair, karbida bergaris, dan karbida jaringan merupakan indikator keseragaman karbida.

 

3. Akurasi Dimensi dan Kualitas Permukaan Baja

 

Meningkatkan akurasi dimensi baja tidak hanya meningkatkan tingkat pemanfaatan material bantalan tetapi juga mengurangi operasi pemesinan yang tidak perlu. Beberapa pabrik baja telah mengadopsi mesin penggilingan dengan kekakuan tinggi dan garis tegangan pendek, yang secara signifikan mengurangi penyimpangan dimensi penampang baja. Untuk baja bulat dengan diameter kurang dari 30 mm, penyimpangan diameternya bisa serendah 0,3 mm.

 

Umur pakai dan keandalan bantalan berkaitan dengan faktor-faktor seperti desain struktural bantalan, material yang digunakan, teknik dan peralatan pemrosesan panas dan dingin, pemasangan, dan kondisi operasi. Di antara faktor-faktor tersebut, material dan perlakuan panas merupakan faktor utama yang memengaruhi umur pakai dan keandalan bantalan. Karena pengaruh material dan proses perlakuan panas, faktor-faktor seperti kekuatan material yang rendah, kemurnian yang buruk, orientasi serat yang tidak wajar pada material logam, kekerasan yang rendah, rasio penempaan yang tidak sesuai, dan tegangan sisa yang tinggi dapat dengan mudah menyebabkan kerusakan bantalan. Di luar negeri, dampak kualitas baja terhadap umur pakai bantalan sekitar 50% pada tahun 1950-an dan 60-an, menurun menjadi sepertiga pada tahun 1980-an. Saat ini di negara kita, karena pengaruh proses dan peralatan, kualitas baja bantalan menyumbang sekitar 60% dari umur pakai bantalan. Oleh karena itu, bagi produsen bantalan, pemilihan material bantalan yang berkualitas dan bermutu tinggi juga merupakan faktor kunci dalam meningkatkan umur pakai bantalan.