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軸承產品的防銹技術分析
2010-03-16
作者:左西南
摘 要：軸承在各種場合得到廣泛的應用,而作為一種精密的機械產品,一旦銹蝕,會對其使用帶來不良的影響。因此必須要高度重視軸承的防銹工作。軸承的防銹包括工序間的防銹和成品的防銹兩個方面。一般對成品的防銹比較重視,防銹效果也較好。而工序間的防銹由于觀念和成本等方面的原因,不太被重視。因此采用簡單方便,高效低成本的防銹方法就顯得尤為重要。
關鍵詞:軸承;防銹;銹蝕
引 言
從自行車到打印機,從普通機床到數控機床,從農用機械到航天裝備,都使用了不同類型和不同精度等級的軸承。可以說只要有轉動的地方就有軸承,軸承也因此被人們稱為機械的關節。根據摩擦性質的不同,軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類,此處所述軸承,主要是指滾動軸承。
軸承作為一種精密的標準件,它的精度要求相當高,其工作性能直接影響到設備的工作性能。因此,做好軸承的防銹工作,對保證軸承產品的質量,維持設備的正常運行具有十分重要的意義。
1 軸承防銹的內容
1.1 工序間的防銹
軸承的各個組成零件在加工時有許多道工序,需在各工序間傳遞;軸承的半成品加工完畢后在裝配前儲存在中間庫內。這些情況都必須考慮防銹的問題,這類防銹屬于工序間的防銹。
1.2 軸承成品的防銹
將軸承各個組成部分裝配為成品后,在儲存、運輸、使用過程中都需要考慮防銹的問題,這些環節的防銹屬于軸承成品的防銹。
2 軸承銹蝕原因分析
作為精密鋼鐵制品的軸承,造成其銹蝕的原因是很復雜的。主要有以下幾個方面:
2.1 不良的生產、儲運、使用的環境
潮濕空氣、酸性物質、腐蝕性鹽類、塵埃和雜質都容易造成軸承的銹蝕。
2.2 不嚴格遵守生產操作規程
不遵守合理的防銹制度和操作規程也會造成軸承的銹蝕。在生產過程中沒有嚴格按清洗防銹規程對軸承零件進行防銹處理。對裝配后的軸承成品沒有按油封防銹包裝的要求進行防銹處理。
2.3 防銹材料不符合要求
使用的清洗煤油、防銹潤滑油、滑油脂等產品的質量達不到工藝技術規定的要求;防銹紙、尼龍紙(袋)和塑料筒等軸承包裝材料質量差。
2.4 軸承的材質差,零件加工余量小
軸承內外圈、滾動體的材料一般廣泛采用軸承鋼,這種鋼有較理想的耐銹蝕性能,基本上可以滿足一般工作條件的軸承要求,但該材料在潮濕或者高溫的環境下,仍有可能產生銹蝕。部分企業軸承套圈的車削余量和磨削余量偏小,外圓上的氧化皮、脫碳層未能完全去除。特別是當其材質未達到要求,如鋼材中非金屬雜質含量偏高(鋼材中硫含量的升高使材料自身抗銹蝕性能下降),金相組織偏差等,更容易造成銹蝕。
3 軸承防銹方法
3.1 對生產車間和儲存庫房的要求
為避免不良環境的影響,無論是軸承的生產車間,還是儲存軸承的庫房都對環境有一定的基本要求:存放軸承的庫房必須保持通風良好,相對濕度不得超過80%,室溫應保持在25±10℃,晝夜溫差不超過10℃。
3.2 工序間的防銹
3.2.1 對軸承零件的防銹
3.2.1.1 浸在防銹槽內
將軸承半成品浸在5%亞硝酸鈉和0.6%碳酸鈉的水溶液中,這種防銹效果較好,但要許多防銹槽等設備,占用大量的空間,而且也不方便進行管理。
3.2.1.2 浸涂濃亞硝酸鈉溶液
將半成品清洗后,浸入含有15%～20%的亞硝酸鈉和0.6%碳酸鈉的溶液后,再將其堆放起來。采用這種方法占用的場地小,但防銹期較短,一般僅能保持7～14天,而在濕度較大的梅雨季節,只能保持2～3天就必須重新處理,因此這種防銹處理只能用于短時間的防銹。
3.2.1.3 涂油
涂油即將半成品像成品一樣涂上防銹油。這一方法很可靠,而且可以保持較長的有效期,但必須在執行下一工序之前進行清洗,比較麻煩。
3.2.2 軸承裝配過程的防銹
在裝配軸承時應使零件保持清潔,避免大氣中的濕氣凝結在軸承表面上。具體措施如下:
軸承在裝配前要進行裝前清洗,以除去水分和污物;裝配Z好在能調節空氣的環境中進行,以避免濕氣的凝聚;裝配時要戴工作手套,避免汗手直接接觸軸承零件而產生指紋銹;在自動裝配線上進行裝配時,可噴灑含有揮發性物質的混合液,如甲醇的氯化物,或采用氟氯烷致冷劑。
3.3 軸承成品的防銹
3.3.1 儲運時的防銹
裝配好的軸承應使用防銹油脂封存或其他的防銹材料封存防銹。對防銹油脂除一般的性能要求外,還要保證成膜性好,在一定的時間內能保持油膜厚度。
防銹材料的成份要穩定,不易變質或分層。Z好和運轉設備中采用的潤滑油相協調,因此可采用防銹潤滑油,使軸承在使用時不必起封清洗就能直接裝機使用。
在儲運軸承時,應保持原有包裝的完整,以防銹蝕和污染。
3.3.2 使用過程中的防銹
為防止滾道面和滾動面生銹,對于停止的機械來說,要使之經常短時間地運轉,以改變滾動體和滾道面的接觸位置為達到防水效果可向軸承內部充填潤滑脂,或采用能進入接觸面的有流動性的潤滑油或潤滑脂。不能使用硬的潤滑脂,以避免產生摩擦腐蝕。
4 軸承防銹技術的Z新進展
對于軸承成品的防銹,由于從出廠到使用其間過程較長,一般普遍比較重視,防銹技術比較成熟,防銹效果較好。而對于工序間的防銹,因各工序的間隔時間相對較短,另一方面由于存在后續工序,一般認為銹蝕可在后續工序中去除而容易讓人忽視。而在實際生產中工序間的防銹也確實比較難于把握,防銹不到位,會造成軸承零件的銹蝕;如果防銹措施過度,不僅增加了防銹產品的投入,而且在后續工序中要去除防銹材料還增加了生產成本。為尋求一種方便有效的工序間防銹方法,相關企業經過不斷的探索和實踐,開發了各種新的防銹工藝。目前以采用淋噴式的防銹效果比較好。Z初對滾柱進行防銹試驗,將半成品和成品每天用亞硝酸鈉水溶液沖洗一次,3個月后抽驗沒有發現銹蝕,后來對軸承圈套半成品采用淋噴式防銹,效果亦較好。
4.1 設備的構建
根據半成品的儲存量,建立一個中間庫,使用水泥地面,中間設置一條過道,寬約1.5m,用來通行運載軸承零件的小車。在通道的末端設置一個存放亞硝酸鈉水溶液的水池,溶液配方為5%～10%亞硝酸鈉加上0.6%碳酸鈉。在地面上做好回水溝以回收溶液。將軸承零件堆放在過道的兩旁,每堆之間留0.6m的走道。
4.2 工藝方法
每天上午用亞硝酸鈉水溶液沖洗一次,水溶液由水泵從水池內吸出來,經橡皮管道通到蓮蓬頭沖洗軸承零件。沖洗后的水溶液由回水溝流回水池,在回水溝末端用細鐵絲網及紗布做一個過濾網以防止灰塵雜質流入水池。
中間庫應保持環境的清潔。水池的溶液每2天化驗一次,根據化驗結果進行補充。池內溶液的更換期限按不同季節設定,4至9月每2周徹底更換一次,10月至次年3月,每月更換一次。
4.3 結論
淋噴式防銹法管理比較方便,投入少、成本低,防銹效果顯著,后續工序加工時容易清理。經過相關企業近幾年來的試驗與使用,證明對中大型、多批量、周期長的軸承半成品非常適合。
參考文獻
[1]曹延欣,杜克.滾動軸承防銹方法研究[J].長春工程學院學報(自然科學版),2003,(4):26-27.
[2]徐洪江.軸承的銹蝕分析及防范[J].哈爾濱軸承,2007,28(2):33-34.
關鍵詞:軸承;防銹;銹蝕
引 言
從自行車到打印機,從普通機床到數控機床,從農用機械到航天裝備,都使用了不同類型和不同精度等級的軸承。可以說只要有轉動的地方就有軸承,軸承也因此被人們稱為機械的關節。根據摩擦性質的不同,軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類,此處所述軸承,主要是指滾動軸承。
軸承作為一種精密的標準件,它的精度要求相當高,其工作性能直接影響到設備的工作性能。因此,做好軸承的防銹工作,對保證軸承產品的質量,維持設備的正常運行具有十分重要的意義。
1 軸承防銹的內容
1.1 工序間的防銹
軸承的各個組成零件在加工時有許多道工序,需在各工序間傳遞;軸承的半成品加工完畢后在裝配前儲存在中間庫內。這些情況都必須考慮防銹的問題,這類防銹屬于工序間的防銹。
1.2 軸承成品的防銹
將軸承各個組成部分裝配為成品后,在儲存、運輸、使用過程中都需要考慮防銹的問題,這些環節的防銹屬于軸承成品的防銹。
2 軸承銹蝕原因分析
作為精密鋼鐵制品的軸承,造成其銹蝕的原因是很復雜的。主要有以下幾個方面:
2.1 不良的生產、儲運、使用的環境
潮濕空氣、酸性物質、腐蝕性鹽類、塵埃和雜質都容易造成軸承的銹蝕。
2.2 不嚴格遵守生產操作規程
不遵守合理的防銹制度和操作規程也會造成軸承的銹蝕。在生產過程中沒有嚴格按清洗防銹規程對軸承零件進行防銹處理。對裝配后的軸承成品沒有按油封防銹包裝的要求進行防銹處理。
2.3 防銹材料不符合要求
使用的清洗煤油、防銹潤滑油、滑油脂等產品的質量達不到工藝技術規定的要求;防銹紙、尼龍紙(袋)和塑料筒等軸承包裝材料質量差。
2.4 軸承的材質差,零件加工余量小
軸承內外圈、滾動體的材料一般廣泛采用軸承鋼,這種鋼有較理想的耐銹蝕性能,基本上可以滿足一般工作條件的軸承要求,但該材料在潮濕或者高溫的環境下,仍有可能產生銹蝕。部分企業軸承套圈的車削余量和磨削余量偏小,外圓上的氧化皮、脫碳層未能完全去除。特別是當其材質未達到要求,如鋼材中非金屬雜質含量偏高(鋼材中硫含量的升高使材料自身抗銹蝕性能下降),金相組織偏差等,更容易造成銹蝕。
3 軸承防銹方法
3.1 對生產車間和儲存庫房的要求
為避免不良環境的影響,無論是軸承的生產車間,還是儲存軸承的庫房都對環境有一定的基本要求:存放軸承的庫房必須保持通風良好,相對濕度不得超過80%,室溫應保持在25±10℃,晝夜溫差不超過10℃。
3.2 工序間的防銹
3.2.1 對軸承零件的防銹
3.2.1.1 浸在防銹槽內
將軸承半成品浸在5%亞硝酸鈉和0.6%碳酸鈉的水溶液中,這種防銹效果較好,但要許多防銹槽等設備,占用大量的空間,而且也不方便進行管理。
3.2.1.2 浸涂濃亞硝酸鈉溶液
將半成品清洗后,浸入含有15%～20%的亞硝酸鈉和0.6%碳酸鈉的溶液后,再將其堆放起來。采用這種方法占用的場地小,但防銹期較短,一般僅能保持7～14天,而在濕度較大的梅雨季節,只能保持2～3天就必須重新處理,因此這種防銹處理只能用于短時間的防銹。
3.2.1.3 涂油
涂油即將半成品像成品一樣涂上防銹油。這一方法很可靠,而且可以保持較長的有效期,但必須在執行下一工序之前進行清洗,比較麻煩。
3.2.2 軸承裝配過程的防銹
在裝配軸承時應使零件保持清潔,避免大氣中的濕氣凝結在軸承表面上。具體措施如下:
軸承在裝配前要進行裝前清洗,以除去水分和污物;裝配Z好在能調節空氣的環境中進行,以避免濕氣的凝聚;裝配時要戴工作手套,避免汗手直接接觸軸承零件而產生指紋銹;在自動裝配線上進行裝配時,可噴灑含有揮發性物質的混合液,如甲醇的氯化物,或采用氟氯烷致冷劑。
3.3 軸承成品的防銹
3.3.1 儲運時的防銹
裝配好的軸承應使用防銹油脂封存或其他的防銹材料封存防銹。對防銹油脂除一般的性能要求外,還要保證成膜性好,在一定的時間內能保持油膜厚度。
防銹材料的成份要穩定,不易變質或分層。Z好和運轉設備中采用的潤滑油相協調,因此可采用防銹潤滑油,使軸承在使用時不必起封清洗就能直接裝機使用。
在儲運軸承時,應保持原有包裝的完整,以防銹蝕和污染。
3.3.2 使用過程中的防銹
為防止滾道面和滾動面生銹,對于停止的機械來說,要使之經常短時間地運轉,以改變滾動體和滾道面的接觸位置為達到防水效果可向軸承內部充填潤滑脂,或采用能進入接觸面的有流動性的潤滑油或潤滑脂。不能使用硬的潤滑脂,以避免產生摩擦腐蝕。
4 軸承防銹技術的Z新進展
對于軸承成品的防銹,由于從出廠到使用其間過程較長,一般普遍比較重視,防銹技術比較成熟,防銹效果較好。而對于工序間的防銹,因各工序的間隔時間相對較短,另一方面由于存在后續工序,一般認為銹蝕可在后續工序中去除而容易讓人忽視。而在實際生產中工序間的防銹也確實比較難于把握,防銹不到位,會造成軸承零件的銹蝕;如果防銹措施過度,不僅增加了防銹產品的投入,而且在后續工序中要去除防銹材料還增加了生產成本。為尋求一種方便有效的工序間防銹方法,相關企業經過不斷的探索和實踐,開發了各種新的防銹工藝。目前以采用淋噴式的防銹效果比較好。Z初對滾柱進行防銹試驗,將半成品和成品每天用亞硝酸鈉水溶液沖洗一次,3個月后抽驗沒有發現銹蝕,后來對軸承圈套半成品采用淋噴式防銹,效果亦較好。
4.1 設備的構建
根據半成品的儲存量,建立一個中間庫,使用水泥地面,中間設置一條過道,寬約1.5m,用來通行運載軸承零件的小車。在通道的末端設置一個存放亞硝酸鈉水溶液的水池,溶液配方為5%～10%亞硝酸鈉加上0.6%碳酸鈉。在地面上做好回水溝以回收溶液。將軸承零件堆放在過道的兩旁,每堆之間留0.6m的走道。
4.2 工藝方法
每天上午用亞硝酸鈉水溶液沖洗一次,水溶液由水泵從水池內吸出來,經橡皮管道通到蓮蓬頭沖洗軸承零件。沖洗后的水溶液由回水溝流回水池,在回水溝末端用細鐵絲網及紗布做一個過濾網以防止灰塵雜質流入水池。
中間庫應保持環境的清潔。水池的溶液每2天化驗一次,根據化驗結果進行補充。池內溶液的更換期限按不同季節設定,4至9月每2周徹底更換一次,10月至次年3月,每月更換一次。
4.3 結論
淋噴式防銹法管理比較方便,投入少、成本低,防銹效果顯著,后續工序加工時容易清理。經過相關企業近幾年來的試驗與使用,證明對中大型、多批量、周期長的軸承半成品非常適合。
參考文獻
[1]曹延欣,杜克.滾動軸承防銹方法研究[J].長春工程學院學報(自然科學版),2003,(4):26-27.
[2]徐洪江.軸承的銹蝕分析及防范[J].哈爾濱軸承,2007,28(2):33-34.
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