A. 轴承钢成分有哪些
轴承钢,是钢铁行业里应用得最为广泛的一种,也是钢铁生产过程中要求最严格的钢种之一。使用轴承钢,可以有效地提高轴承的扭转性能、降低噪音和延迟使用寿命。由于其性能优越,所以国际上严格要求了其成分必须具有均匀的硬度、耐磨性和高的弹性极限,但其成分里究竟应该包含多少碳量、多少含铬量,却是一门大大的学问。每一位冶金技术人员都应该懂得不同种类的轴承钢的成分构成,才能更顺利地冶炼出高质量的轴承钢。
轴承钢,作为是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一,其含碳量ωc为1%左右,含铬量ωcr为0.5%-1.65%。国际上按照国际标准,将轴承钢分为六大类:高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢。其中,高碳铬轴承钢GCr15产量目前已占到世界轴承钢生产总量的80%以上。而高碳铬轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢,含碳Wc为1%左右,含铬量Wcr为1.5%左右。从1901年诞生至今100多年来,高碳铬轴承钢GCr15的主要成分基本上没有改变过。以至于轴承钢如果没有特殊的说明,那就是指GCr15。
一般的轴承钢,主要都是高碳铬轴承钢,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的铬,并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性,又可以提高钢的防锈性能和磨削性能。但当铬含量超过1.65%时,淬火后会增加钢中残余奥氏体,降低硬度和尺寸稳定性,增加碳化物的不均匀性,降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此,高碳铬轴承钢中的含铬量一般控制在1,65%以下。只有严格控制轴承钢中的化学成分,才能通过热处理工序获得满足轴承性能的组织和硬度。
面对成分要求如此严格的轴承钢,其冶金过程中对质量的控制也极其严苛,要注意如下几点:
(1)较高的尺寸精度
(2)特别严格的纯洁度
(3)严格的低倍组织和显微(高倍)组织
(4)特别严格的表面缺陷和内部缺陷
(5)严格的碳化物不均匀性
(6)严格的表面脱碳层深度
随着经济发展,中国各地的城市基础设施工程正进行得热火朝天,而精密的轴承等基础机械铸造业也飞速发展,造成对轴承的需求越来越多,未来的轴承钢市场前景一片光明。各大钢铁厂更要充分了解各大分类的轴承钢成分构成及其物理性能,在冶炼过程中要严格控制成分含量,同时注意对冶金质量的严格控制,使得冶炼出来的轴承钢符合国际标准,并可以满足快速增长的市场需求。
B. 轴承钢是低合金钢吗
高纯度铁碳合金钢!
轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。由于轴承应具备长寿命、高精度、低发热量、高速性、高刚性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求轴承钢应具备:高硬度、均匀硬度、高弹性极限、高接触疲劳强度、必须的韧性、一定的淬透性、在大气的润滑剂中的耐腐蚀性能。为了达到上述性能要求,对轴承钢的化学成分均匀性、非金属夹杂物含量和类型、碳化物粒度和分布、脱碳等要求严格。轴承钢总体上向高质量、高性能和多品种方向发展。轴承用钢按特性及应用环境划分为:高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及专用的特种轴承材料。
为适应高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射的要求,需要研制一系列具有特殊性能的新型轴承钢。为了降低轴承钢的氧含量,发展了真空冶炼、电渣重熔、电子束重熔等轴承钢的冶炼技术。而大批量轴承钢的冶炼由电弧炉熔炼,发展成各种类型初炼炉加炉外精炼。目前,采用容量大于60吨初炼炉+LF/VD或RH+连铸+连轧工艺生产轴承钢,以达到高质量、高效率、低能耗之目的。在热处理工艺方面,由车底式炉、罩式炉发展成连续可控气氛退火炉热处理。目前,连续热处理炉型最长为 150m,加工生产轴承钢的球化组织稳定和均匀,脱碳层小,消耗能量低。
20世纪70年代以来,随着经济发展和工业技术进步,轴承的应用范围扩大;而国际贸易的发展,又推动了轴承钢标准国际化和新技术、新工艺及新装备的开发和应用,效率高、质量高、成本低的配套技术和工艺装备应运而生。日本和德国等均建成了高洁净度、高质量的轴承钢生产线,使钢的产量迅速增加,钢的质量和疲劳寿命大幅度提高。日本和 瑞典生产的轴承钢的氧含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山阳特钢公司的先进水平为5.4ppm,达到了真空重熔轴承钢的水平。
轴承的接触疲劳寿命对钢组织的均匀性非常敏感。提高洁净度(减少钢中的杂质元素和夹杂物含量),促使钢中的非金属夹杂物和碳化物细小均匀分布,可以提高轴承钢的接触疲劳寿命。轴承钢使用状态下的组织应是回火马氏体基体上均匀分布着细小的碳化物颗粒,这样的组织可以赋予轴承钢所需要的性能。高碳轴承钢中的主要合金元素有碳、铬、 硅、锰、钒等。
如何获得球化组织是轴承钢生产中的重要问题,控轧控冷是先进轴承钢的重要生产工艺。通过控轧或轧后快冷消除了网状碳化物,获得合适的预备组织,可以缩短轴承钢球化退火时间,细化碳化物,提高疲劳寿命。近年来,俄罗斯和日本采用低温控轧(800℃~850℃以下),轧后采用空冷加短时间退火,或完全取消球化退火工艺,就可得到合格的轴承钢组织。轴承钢的650℃温加工也是新型技术。共析钢或高碳钢热加工前若具有细晶粒组织或在加工过程能形成细晶粒,则在(0.4~0. 6)熔化温度范围内,在一定应变速率下,呈现出超塑性。美国海军研究院(NSP)对5 2100钢进行了650℃温加工试验表明,在650℃下真应变 2.5不发生断裂。因此,有可能以650℃温加工来代替高温加工并与球化退火工艺结合起来,这对简化设备和工序、节约能源、提高质量有重要意义。
在热处理方面,在提高球化退火质量,获得细小、均匀、球形的碳化物以及缩短退火时间或取消球化退火工序的研究方面有了进展,即盘条生产采用两次组织退火,将拉拔后的720℃~730℃再结晶退火改为760 ℃的组织退火。这样可以得到硬度低、球化好、无网状碳化物的组织,关键要保证中间拉拔减面率≥14%。该工艺使热处理炉的效率提高25%~30%。连续式球化退火热处理技术是轴承钢热处理的发展方向。
各国都在研究和开发新型轴承钢,扩大应用和代替传统的轴承钢。如快速渗碳轴承钢,通过改变化学成分来提高渗碳速度,其中碳含量由传统的0.08%~0.20%提高到0.45%左右,渗碳时间由7小时缩短到30 分钟。开发了高频淬火轴承钢,用普通中碳钢或中碳锰、铬钢,通过高频加热淬火来代替普通轴承钢,既简化了生产工序又降低了成本,并提高了使用寿命。日本研制的GCr465、SCM465疲劳寿命比SUJ?2高2~4倍。由于在高温、腐蚀、润滑条件恶劣的环境下使用轴承愈来愈多,过去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等轴承钢已不能满足使用要求,急需研制加工性能好、成本低、疲劳寿命长、能适合不同目的和用途的轴承用钢,如高温渗碳钢 M50NiL、易加工不锈轴承钢50X18M以及陶瓷轴承材料等。
针对GCr15SiMn钢淬透性低的弱点,我国开发了高淬透性和淬硬性轴承钢GCr15SiMo,其淬硬性HRC≥60,淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接触疲劳寿命L10和L50分别比GCr15Si Mn提高73%和68%,在相同使用条件下,用G015SiMo钢制造的轴承的使用寿命是GCr15SiMo钢的两倍。近年来,我国还开发了能节约能源、节约资源和抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比,GCr4的冲击值提高了66%~104%,断裂韧性提高了67%,接触疲劳寿命L10提高了12%。GCr4钢轴承采用高温加热?表面淬火热处理工艺。与全淬透的GCr15钢轴承相比,GCr4钢轴承的寿命明显提高,可用于重载高速列车轴承。
今后轴承钢主要向高洁净度和性能多样化两个方向发展。提高轴承钢的洁净度,特别是降低钢中的氧含量,可以明显延长轴承的寿命。氧含量由28ppm降低到5ppm,疲劳寿命可以延长1个数量级。为了延长轴承钢的寿命,人们多年来一直致力于开发应用精炼技术来降低钢中的氧含量。通过不懈的努力,轴承钢中的最低氧含量已从20世纪60 年代的28ppm 降低到90年代的5ppm。目前,我国可以将轴承钢中的最低氧含量控制在 10ppm左右。轴承使用环境的变化要求轴承钢必须具备性能的多样化。如设备转速的提高,需要准高温用(200℃以下)轴承钢(通常采用在 SUJ2钢的基础上提高Si含量、添加V和Nb的方法来达到抗软化和稳定尺寸的目的);腐蚀应用场合,需要开发不锈轴承钢;为了简化工艺,应该开发高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢;为了满足航空航天的需要,应开发高温轴承钢。
C. 轴承钢的材质
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轴承的内外套圈、钢球的材料为轴承钢(真空热处理)。大部分的轴承,使用JIS钢种中的SUJ2,也就是国内的铬钢(GCr15)。SUJ2的化学成分,在世界各国,作为轴承用材料已规格化。比如:与AISL52100(美国)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英国)等均属同种钢。使用该材料,有效的提高了轴承的扭矩性能、降低噪音,延长寿命。但在潮湿或者高温的环境下,需使用马氏体型不锈钢材料
滚动轴承钢:GCr15,GB/T18254—2000《高碳铬轴承钢》
[亚瑞进口轴承销售公司转自轴承精工坊]
统一数字代号
牌号
化学成分,%
B00150
GCr15
C
Si
Mn
Cr
0.95~1.05
0.15~0.35
0.25~0.45
1.4~1.65
注意:
1 轴承钢管用钢的残余铜含量(熔炼分析)应不大于0.20%。
2 氧含量在钢坯或钢材上测定。
3 盘条用钢的硫含量(熔炼分析)应不大于0.020%。
奥氏体型不锈钢:1Cr18Ni9,GB 1220—92《不锈钢棒》
[亚瑞进口轴承销售公司转自轴承精工坊]
牌号
化学成分,%
1Cr18Ni9
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
Mo
≤0.15
≤1.00
≤2.00
≤0.035
≤0.030
8.00~10.00
17.00~19.00
-
马氏体型不锈钢:9Cr18,GB 3086—82《高碳铬不锈轴承钢》
制造轴承的材料|轴承钢的化学成分组成|轴承钢介绍
D. 求轴承钢的化学成分表
轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。有的国家增加一个类别为特殊用途的轴承钢或合金。我国已纳入标准的轴承钢分类方法与ISO相似,分别对应为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈耐蚀轴承钢、高温轴承钢四大类。近五十年来我国还在轴承钢钢种及其轴承用材料方面,如无铬轴承钢、中碳轴承钢、特殊用途轴承钢及合金、金属陶瓷等取得了很大的进展。高碳铬轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢,含碳Wc为1%左右,含铬量Wcr为1.5%左右,从1901年诞生至今100多年来,主要成分基本没有改变,随着科学技术的进步,研究工作任在继续,产品质量不断提高,占世界轴承钢生产总量的80%以上。以至于现在我们所说的轴承钢如果没有特殊的说明,那就是指GCr15。
E. gr15轴承钢元素成份
GCr15钢是一种合金含量较少,应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。
化学成分:
C:0.95-1.05
Mn:0.20-0.40
Si:0.15-0.35
S:≤0.020
P:≤0.027
Cr:1.30-1.65
Mo:≤0.10
Ni:≤0.30
Cu:≤0.25
Ni+Cu≤0.50
F. 轴承钢国家标准及性能要求
今天给大家介绍的是在“十二五”国家规划中充当重要角色——轴承钢以及轴承杆的国家标准。精密的轴承钢为我们国家建造出高楼大厦、汽车的车盖、桥墩的支撑住、精密仪器的滚珠,滚柱、钢圈……并且轴承钢需要按照轴承钢国家标准生产方可使用,轴承钢只有达到国家标准才能为保障人们的人身安全以及促进社会的快速发展,不然就是祸害了人们阻碍了社会的发展,因而轴承钢对我们来说是非常重要的。
轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。
轴承钢的分类:当前世界各国所使用的轴承钢主要有5大类,即高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢。
轴承钢的国家技术标准:轴承钢生产主要执行GB/T18254-2002标准和适应于精锻轴承用户要求的莱钢GCr15JD质量协议,其中GCr15JD协议质量要求严于GB/T18254-2002标准,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析级别≤1.0级、成分控制、定尺和尺寸偏差等均严于GB/T18254-2002标准。
轴承钢的性能要求:
1)高的接触疲劳强度,
2)热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦系数,
4)高的弹性极限,
5)良好的冲击韧性和断裂韧性,
6)良好的尺稳定性,
7)良好的防锈性能,
8)良好的冷、热加工性能。
我国已纳入标准的轴承钢分类方法与ISO相似,分别对应为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈耐蚀轴承钢、高温轴承钢四大类。近五十年来我国还在轴承钢钢种及其轴承用材料方面,如无铬轴承钢、中碳轴承钢、特殊用途轴承钢及合金、金属陶瓷等取得了很大的进展。
为了实现两会提出的经济增长目标,各地城市基础设施建设工程密集开工,促进社会的发展,推动市场的发展,轴承钢市场需求只会越来越多,只增不减。轴承钢的冶炼需要高要求,需要国家支持,还有冶炼轴承钢的技术,才可以也冶炼出达到国家标准的轴承钢。轴承杆国家标准更需要每一个冶炼的企业记牢,不能为了贪快而罔顾轴承钢的国家标准。
G. 轴承钢是什么材料
轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。
1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。
(7)轴承钢元素含量铁成份多少扩展阅读:
基本分类
轴承钢按化学成分、性能、 使用加工工艺和用途等分为全淬透 轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢和 高温轴承钢。全淬透轴承钢主要是 高碳铬钢,如GCr15,其含碳量1% 左右、含铬量1.5%左右。
为了提高 硬度、耐磨性和淬透性,适当加入一 些硅、锰、钼等,如GCr15SiMn。这 类轴承钢产量最大,占所有轴承钢 产量的95%以上。
渗碳轴承钢是含 碳量为0.08~0.23%的铬、镍、钼合金结构钢,制成轴承零件后表面 进行碳氮共渗,以提高其硬度和耐 磨性,这种钢用于制造承受强冲击 载荷的大型轴承,如大型轧机轴承、 汽车轴承、矿机轴承和铁路车辆轴 承等。
H. 轴承钢的主要成分,希望能够详细些,谢谢~
轴承钢是用于制造滚动轴承的滚珠,滚柱和套筒等的钢种,也可用于制作精密量具,冷冲模,机床丝杠及柴油机油泵的精密偶件。轴承在工作是承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。高碳铬轴承钢GGr15是世界上生产量最大的轴承钢,含碳Wc为1%左右,含铬量Wcr为1.5%左右。我国目前已生产高碳铬不锈轴承钢,主要钢号有9Cr18;渗碳轴承钢,主要钢号有G20CrMo;铬轴承钢,主要钢号有GCr15。
I. 谁知道轴承钢的具体含碳量应该是多少 怎么才能判断出材质的好坏
轴承钢不好说具体的含碳量。因为轴承钢属于合金结构钢,是在碳素结构钢的基础上加入一定量 的合金元素构成的。比如硅、锰、铬、钼、钒等。根据要求不同,各种材料的各个元素的含量也不尽相同的。
比如42CrMo,是轴承钢,其碳含量是0.42%,添加了铬和钼,含量均在1.5%以下。
还比如滚动轴承专用合金钢GCr15,含铬量为1.5%。
不同的材料,最后做出来的产品是不一样的,淬出来的硬度也不尽相同,要根据你的需要选用材料。
至于如何判断材质的好坏,只能根据所选用的材质的各项指标,进行化验,才可以知道的。
J. GCr15轴承钢的化学成分
GCr15执行标准:GB /T 18254-2002(高碳铬轴承钢)
GCr15(B00150)具有较高的淬透性,热处理后可获得高而均匀的硬度,主要用于制造内燃机、电机车、机床、拖拉机、轧钢设备、钻探机、铁道车辆以及矿山机械等传动轴上的钢球、滚子和轴套等。
GCr15(B00150)化学成分如下图: