摘要:軸承在各種場合得到廣泛的應(yīng)用,而作為一種精密的機(jī)械產(chǎn)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(guān)鍵詞:軸承;防銹;銹蝕

引言

從自行車到打印機(jī),從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床,從農(nóng)用機(jī)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(zhuǎn)動的地方就有軸承,軸承也因此被人們稱為機(jī)械的關(guān)節(jié)。根據(jù)摩擦性質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)件,它的精度要求相當(dāng)高,其工作性能直接影響到設(shè)備的工作性能。因此,做好軸承的防銹工作,對保證軸承產(chǎn)品的質(zhì)量,維持設(shè)備的正常運行具有十分重要的意義。

1 軸承防銹的內(nèi)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(nèi)。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(huán)節(jié)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(fù)雜的。主要有以下幾個方面:

2.1 不良的生產(chǎn)、儲運、使用的環(huán)境

潮濕空氣、酸性物質(zhì)、腐蝕性鹽類、塵埃和雜質(zhì)都容易造成軸承的銹蝕。

2.2 不嚴(yán)格遵守生產(chǎn)操作規(guī)程

不遵守合理的防銹制度和操作規(guī)程也會造成軸承的銹蝕。在生產(chǎn)過程中沒有嚴(yán)格按清洗防銹規(guī)程對軸承零件進(jìn)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(jìn)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(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到工藝技術(shù)規(guī)定的要求;防銹紙、尼龍紙(袋)和塑料筒等軸承包裝材料質(zhì)量差。

2.4 軸承的材質(zhì)差,零件加工余量小

軸承內(nèi)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(huán)境下,仍有可能產(chǎn)生銹蝕。部分企業(yè)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(dāng)其材質(zhì)未達(dá)到要求,如鋼材中非金屬雜質(zhì)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(chǎn)車間和儲存庫房的要求

為避免不良環(huán)境的影響,無論是軸承的生產(chǎn)車間,還是儲存軸承的庫房都對環(huán)境有一定的基本要求:存放軸承的庫房必須保持通風(fēng)良好,相對濕度不得超過80%,室溫應(yīng)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(nèi)

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(shè)備,占用大量的空間,而且也不方便進(jìn)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(jié),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(zhí)行下一工序之前進(jìn)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(yīng)使零件保持清潔,避免大氣中的濕氣凝結(jié)在軸承表面上。具體措施如下:

軸承在裝配前要進(jìn)行裝前清洗,以除去水分和污物;裝配最好在能調(diào)節(jié)空氣的環(huán)境中進(jìn)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(chǎn)生指紋銹;在自動裝配線上進(jìn)行裝配時,可噴灑含有揮發(fā)性物質(zhì)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(yīng)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(nèi)能保持油膜厚度。

防銹材料的成份要穩(wěn)定,不易變質(zhì)或分層。最好和運轉(zhuǎn)設(shè)備中采用的潤滑油相協(xié)調(diào),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(jī)使用。

在儲運軸承時,應(yīng)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?jié)L道面和滾動面生銹,對于停止的機(jī)械來說,要使之經(jīng)常短時間地運轉(zhuǎn),以改變滾動體和滾道面的接觸位置為達(dá)到防水效果可向軸承內(nèi)部充填潤滑脂,或采用能進(jìn)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(chǎn)生摩擦腐蝕。

4 軸承防銹技術(shù)的最新進(jìn)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(shù)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(xù)工序,一般認(rèn)為銹蝕可在后續(xù)工序中去除而容易讓人忽視。而在實際生產(chǎn)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(chǎn)品的投入,而且在后續(xù)工序中要去除防銹材料還增加了生產(chǎn)成本。為尋求一種方便有效的工序間防銹方法,相關(guān)企業(yè)經(jīng)過不斷的探索和實踐,開發(fā)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。最初對滾柱進(jìn)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(fā)現(xiàn)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(shè)備的構(gòu)建

根據(jù)半成品的儲存量,建立一個中間庫,使用水泥地面,中間設(shè)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(shè)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(nèi)吸出來,經(jīng)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(xì)鐵絲網(wǎng)及紗布做一個過濾網(wǎng)以防止灰塵雜質(zhì)流入水池。

中間庫應(yīng)保持環(huán)境的清潔。水池的溶液每2天化驗一次,根據(jù)化驗結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充。池內(nèi)溶液的更換期限按不同季節(jié)設(shè)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(jié)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(xù)工序加工時容易清理。經(jīng)過相關(guān)企業(yè)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(xiàn)

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[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.

作者簡介:左西南(1968-),女,湖南邵東人,郴州綜合職業(yè)中專講師,本科,主要研究方向:機(jī)電工程。