Wpływ synergizmu obróbki cieplno-chemicznej i ubytkowej na wytrzymałość zmęczeniową stykową rolek łożyskowych

• Autorzy: Gawroński, Z. , Łażewski, R.

Warianty tytułu

EN

The influence of synergism of thermochemical and machining treatment on rolling contact fatigue in bearing rollers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia wyniki przyśpieszonych badań zmęczenia stykowego rolek łożyska tocznego poddanych obróbce cieplno-chemicznej polegającej na konwencjonalnym nawęglaniu gazowym lub nawęglaniu próżniowym. W przypadku nawęglania gazowego po procesie niezbędne jest przeprowadzenie stosunkowo głębokiego szlifowania ze względu na odwęglenie i utlenienie zewnętrznych obszarów TWW (TWW - Technologiczna Warstwa Wierzchnia). Ze względu na ekonomikę procesu zabieg ten realizuje się najczęściej z wykorzystaniem ściernic elektrokorundowych. Właściwości cieplne tego materiału powodują jednak, iż zmianie ulega korzystne z punktu widzenia zmęczenia stykowego widmo naprężeń własnych w TWW. Inaczej jest w przypadku nawęglania próżniowego, gdzie nie ma ryzyka odwęglania i utleniania powierzchni obrabianego detalu - wówczas naddatki na obróbkę wykańczającą są znikome, co sprawia, iż racjonalne staje się zastosowanie ściernic borazonowych CBN. Tego typu ściernice w niewielkim stopniu zmieniają widmo naprężeń własnych otrzymanych po obróbce cieplno-chemicznej w częściach maszyn. Przeprowadzone badania eksploatacyjne dowiodły, iż rolki łożyskowe nawęglane próżniowo i szlifowane borazonem mają znacznie większą trwałość zmęczeniową stykową niż rolki wykonane z tego samego materiału nawęglane konwencjonalnie i szlifowane ściernicą elektrokorundową - co zostało przedstawione w pracy.

EN

The paper presents results of accelerated rolling contact fatigue tests on bearing rollers after conventional and low pressure carburizing. In case of conventional carburizing there are requiring deep grinding due to the decarbonizes and oxidized outside areas of surface layer. In economics of this process point of view the most common in use is aluminum oxide grinding wheel. However, the thermal properties of this material cause that beneficial (in point of view rolling contact fatigue) distribution of residual stresses in surface layer have been changed. Another situation take place in low pressure carburizing method where is no risk of decarbonizes and oxidized surface layer in treated element - therefore surpluses for grinding are insignificant, that makes using of regular boron nitride (CBN) is justified. The influence of using that kind of grinding wheel on residual stresses distribution after thermochemical treatment is minimal. Exploitation researches which have been done clearly shown that bearing rollers after low pressure carburizing and grinding by use CBN wheel got definitely highest rolling contact fatigue limit than samples made from the same material after conventional carburizing and grinding by use aluminium oxide - what has been described in this paper.

Słowa kluczowe

PL

zmęczenie stykowe; nawęglanie; szlifowanie; elektrokorund; borazon CBN; naprężenia własne; łożysko toczne

EN

rolling contact fatigue; pitting; carburizing; grinding; aluminium oxide; regular boron nitride (CBN); residual stresses; bearing

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 407-412
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gawroński, Z.

autor

Łażewski, R.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Łódzka,

Bibliografia

• [1] Gawroński Z.: Technologiczna warstwa wierzchnia w kołach zębatych i mechanizmach krzywkowych. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź (2006).
• [2] Gawroński Z., Kruszyński B.: Complex influence of thermochemical treatment and super abrasive grinding in Sears manufacturing. Inżynieria Materiałowa 3 (140) (2004) 583÷585.
• [3] Gawroński Z., Kruszyński B., Kula P.: Synergistic effects of thermochemical treatment and super abrasive grinding in sears manufacturing. Journal of Materials Processing Technology 159 (2005) 249÷256.
• [4] Gawroński Z., Sawicki J.: Wpływ nowoczesnych procesów obróbki cieplno- chemicznej i ściernej na właściwości tribologiczne powierzchni. Tribologia 4 (2009) 51÷59.
• [5] Kula P.: Inżynieria warstwy wierzchniej. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź (2000).
• [6] Michalak M.: Modernizacja procesów obróbki cieplnej wybranych części maszyn w zakładach WSK PZL-Kalisz S.A. Rozprawa doktorska. Politechnika Łódzka, Łódź (2011).
• [7] Waisman J., Phillips A.: Proc. Soc. Exp., Stress Analysis XI (2) (1952).