滾動軸承鋼簡介
適于制造在不同環(huán)境中工作的各類滾動軸承套圈和滾動體的鋼,統(tǒng)稱為滾動(或滾珠)軸承鋼。由于對軸承能適應(yīng)的工作環(huán)境不同,如低溫、高溫、耐銹蝕、防磁性、耐振動沖擊等,軸承鋼可以是專用的碳鉻軸承鋼,也可以采用工具鋼、結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及耐熱鋼。目前使用廣的是碳鉻軸承鋼。由于軸承鋼包括的鋼類甚寬,因而用途也比較廣泛。一般來說,作內(nèi)軸承材料使用時,要求鋼的質(zhì)量比較高,,特別是對非金屬夾雜物和碳化物的均勻性要求高。所以,常常采用真空脫氣、電渣重熔、真空自耗重熔等特殊工藝生產(chǎn)軸承鋼。碳鉻軸承鋼通常具有較高的冶金質(zhì)量,也是制造冷作摸具和精密量具的理想材料。
根據(jù)我國生產(chǎn)和使用軸承鋼的實踐,參照國外同類鋼的現(xiàn)狀,按化學(xué)成分和鋼的特性,將軸承鋼劃分為:高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼及中、高溫軸承鋼五大類,共十五個鋼號,其中七個標準鋼號、八個非標準鋼號。本鋼類鋼種較少、鋼號比較,基本滿足軸承工業(yè)生產(chǎn)的需要,生產(chǎn)管理方便。
大多數(shù)的軸承鋼只有四類,我國增加了無鉻軸承鋼。國外通常都保留4~5個高碳鉻軸承鋼。GCr6、GCr9等類似鋼號的淬透性低、淬火時容易出現(xiàn)軟點,現(xiàn)在都已被淘汰。為了提高鋼的淬透性,出現(xiàn)了加鉬元素的高碳鉻軸承鋼,如美國的52100系的3、4;日本的SUJ4、SUJ5;瑞典的SKF23、SKF25等鋼號。我國還沒有這樣的鋼號。在我國軸承鋼中保留了GCr9。國外也研究過無鉻軸承鋼,如美國1941年曾研究過,日本于1965年也作了報導(dǎo),但是都未列入標準。這可能是因為它比鉻軸承鋼抗銹蝕性能較差的緣故。國外現(xiàn)有的滲碳軸承鋼鋼號比較,應(yīng)用也比較廣泛,如美國使用滲碳軸承鋼的數(shù)量為總量的三分之一;日本約占15%。適用于小型、中小型、大型及特大型軸承的滲碳鋼號,在國外有十個以上,我國目前只有適于制造特大型軸承的兩個滲碳鋼號,而適于制造中小型軸承的滲碳鋼號還處于發(fā)展和完善中;不銹和高溫用軸承鋼發(fā)展的現(xiàn)狀與國外相似。
高碳鉻鋼和9Cr18Mo鋼的一部分數(shù)據(jù)及其他鋼號的切削性能取自其它文獻。由于測定耐磨性和接觸疲勞性能的試驗方法尚未標準化,所以,在每個數(shù)據(jù)后邊注明了試驗條件。
軸承鋼是用于制造滾動軸承的滾珠,滾柱和套筒等的鋼種,也可用于制作精密量具,冷沖模,機床絲杠及柴油機油泵的精密偶件。 名稱:軸承鋼 英文:bearing steel
軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在工作是承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格,是所有鋼鐵生產(chǎn)中要求嚴格的鋼種之一。1976年國際標準化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標準,將軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。有的增加一個類別為特殊用途的軸承鋼或合金。我國已納入標準的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對應(yīng)為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五十年來我國還在軸承鋼鋼種及其軸承用材料方面,如無鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等取得了很大的進展。高碳鉻軸承鋼GCr15是世界上生產(chǎn)量較大的軸承鋼,含碳Wc為1%左右,含鉻量Wcr為1.5%左右,從1901年誕生至今100多年來,主要成分基本沒有改變,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,研究工作任在繼續(xù),產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高,占世界軸承鋼生產(chǎn)總量的80%以上。以至于現(xiàn)在我們所說的軸承鋼如果沒有特殊的說明,那就是指GCr15。
軸承鋼的物理性能主要以檢查顯微組織、脫碳層、非金屬夾雜物、低倍組織為主。一般情況下均以熱軋退火、冷拉退火交貨。交貨狀態(tài)應(yīng)在合同中注明。鋼材的低倍組織必須無縮孔、皮下氣泡、白點及顯微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超過1.5級,偏析不得超過2級。鋼材的退火組織應(yīng)為均勻分布的細粒狀珠光體。脫碳層深度、非金屬夾雜物和碳化物不均勻度應(yīng)符合相應(yīng)有關(guān)標準規(guī)定。
滾動軸承鋼(ball bearing steel)是用于制造滾動軸承的滾動體和內(nèi)外套圈的鋼,通常在淬火狀態(tài)下使用。滾動軸承在工作中需承受很高的交變載荷,滾動體與內(nèi)外圈之間的接觸應(yīng)力大,同時又工作在潤滑劑介質(zhì)中。因此,滾動軸承鋼具有高的抗壓強度和抗疲勞強度,有一定的韌性、塑性、耐磨性和耐蝕性,鋼的內(nèi)部組織、成分均勻,熱處理后有良好的尺寸穩(wěn)定性。常用的滾動軸承鋼是含碳0.95%~1.10%、含鉻0.40%~1.60%的高碳低鉻軸承鋼,如GCr6、GCr9、GCr15等。
為了滿足軸承在不同工作情況下的使用要求,還發(fā)展了特殊用途的軸承鋼,如制造軋鋼機軸承用的耐沖擊滲碳軸承鋼、航空發(fā)動機軸承用的高溫軸承鋼和在腐蝕介質(zhì)中工作的不銹軸承鋼等。