A. 求助 轴承钢棒材 在退火过程中怎么样能保证有网状带状啊。我是新人不懂 勿喷.....
新鲜啊~网状带状?
带状一般在淬回火状态看,不在退火后看
网状一般要么原材料存在网状碳化物,退火不能消除,要么退火跑温冷却慢,形成网状碳化物
B. 轴承钢正火的目的是什么,如何制订轴承钢正火工艺
轴承钢正火的目的是消除和减少组织中粗大的网状碳化物,细化组织,改善退火组织中的粗大碳化物颗粒或消除片状珠光体。正火工艺根据锻件的原始组织和有效厚度来制订,选择不同的正火温度和不同的冷却方法,以免再次析出网状碳化物或增大碳化物颗粒。
轴承钢热处理工艺包括正火、退火等预先热处理和最终热处理两个主要环节。GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。GCr15轴承钢热处理后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。
(1)预先热处理
①正火:铬轴承钢正火工艺,工件透热后保温40~60min,冷却需要较快,正火之后立即转为球化退火。
②球化退火:GCr15铬轴承钢常采用等温球化退火工艺,790℃被认为是最佳的球化加热温度。退火前需加热到900~920℃,保温2/3~1h后正火。
保温时间随工件大小、加热炉的均匀性、装炉方法及装炉量、退火前的原始组织均匀性而定。
低温球化退火主要适用于冷冲球、冷挤压套圈的再结晶退火。
普通球化退火、等温球化退火主要适用于锻造套圈、热冲球以及横锻球的退火。铬轴承钢球化退火工艺。
(2)最终热处理
①轴承零件:一般采用淬火和低温回火,其目的是提高钢的强度、硬度、耐磨性与抗疲劳性能。GCr15钢淬火温度在820~860℃,油淬临界直径为25mm。一般采用油冷淬火。加热保温时间比合金工具钢长,盐浴加热系数取值0.8~1.5min/mm。空气炉加热系数1.5~2min/mm。
160℃±10℃的低温回火,回火时间一般为2~4h。
精密轴承零件为稳定尺寸,淬火后应进行-60~80℃冷处理,保温时间为2~4h,冷处理后零件恢复到室温,在4h内进行回火,以防止零件开裂。
低温回火时未能完全消除的残留应力在磨削加工后会重新分布。这两种应力会导致零件尺寸发生变化,甚至会产生龟裂。为此,应再进行一次补充回火,回火温度为120~160℃,保温5~10h或更长。
②工模具GCr15热处理:由于此钢容易产生白点缺陷,大型工模具热处理容易开裂,采用缓慢加热或690℃长时间(大于5h)分段等温可以降低开裂概率,奥氏体化温度选择810℃±10℃,保温系数a=1.6~0.9min/mm。大于60mm直径的工件需要水油双液淬火。
C. 球化退火可消除过共析钢中的网状二次渗碳体。 对 错
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。而经球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体上,和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易长大,冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对于一些需要改善冷塑性变形(如冲压、冷镦等)的亚共析钢有时也可采用球化退火。
球化退火加热温度为Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃,保温后等温冷却或直接缓慢冷却。在球化退火时奥氏化是“不完全”的,只是片状珠光体转变成奥氏体,及少量过剩碳化物溶解。因此,它不可能消除网状碳化物,如过共析钢有网状碳化物存在,则在球化退火前须先进行正火,将其消除,才能保证球化退火正常进行。
D. 关于网状碳化物问题的讨论
渗碳钢网状 主要是存在于渗碳层表面的过共析区内,其形成原因是渗碳碳势与渗碳温度不匹配造成的,适当的预氧化处理及可行的渗碳工艺是解决问题的所在,在网状碳化物出现后,可以通过有效的扩散改善. GCr15GCr15SiMn钢 这种钢制零件中出现网状,原材料成分偏析是一个原因,但主要的是锻造时形成的,锻造加热温度高、终锻温度高、冷却方式不合理等。可以通过正火得到改善 退火过热也可以产生网。 危害 网状碳化物的存在,起到隔离金属基体的作用,增加了材料脆性,降低强度,当出现在工件的工作面时,零件疲劳寿命降低。 []
E. 轴承钢的热处理
滚动轴承钢 制造各类滚动轴承套圈和滚动体的钢。轴承转动时承受很高的交变应力,除要求材料有较高的抗压强度、接触疲劳强度和耐磨性外,还要有一定的韧性、耐蚀性、良好的尺寸稳定性和工艺性。 高碳铬轴承钢于1901年首先出现于欧洲。1913年美国将其列为标准钢种。70多年来,各国发展出许多提高轴承钢纯洁度和改善碳化物不均匀性的新工艺,真空脱气、炉外精炼等技术已广泛应用于轴承钢生产,并以轴承钢管材制造套圈,进一步提高了钢材利用率和轴承寿命。中国于1951年开始生产轴承钢。滚动轴承钢(ball bearing steel)是用于制造滚动轴承的滚动体和内外套圈的钢,通常在淬火状态下使用。滚动轴承在工作中需承受很高的交变载荷,滚动体与内外圈之间的接触应力大,同时又工作在润滑剂介质中。因此,滚动轴承钢具有高的抗压强度和抗疲劳强度,有一定的韧性、塑性、耐磨性和耐蚀性,钢的内部组织、成分均匀,热处理后有良好的尺寸稳定性。常用的滚动轴承钢是含碳0.95%~1.10%、含铬0.40%~1.60%的高碳低铬轴承钢,如GCr6、GCr9、GCr15等。 为了满足轴承在不同工作情况下的使用要求,还发展了特殊用途的轴承钢,如制造轧钢机轴承用的耐冲击渗碳轴承钢、航空发动机轴承用的高温轴承钢和在腐蚀介质中工作的不锈轴承钢等。 高碳铬轴承钢于1901年首先出现于欧洲。1913年美国将其列为标准钢种滚动轴承钢。70多年来,各国发展出许多提高轴承钢纯洁度和改善碳化物不均匀性的新工艺,真空脱气、炉外精炼等技术已广泛应用于轴承钢生产,并以轴承钢钢管制造套圈,进一步提高了钢材利用率和轴承寿命。中国于1951年开始生产轴承钢。现代的滚动轴承钢可分为高碳铬轴承钢、渗碳铬轴承用钢、不锈轴承用钢和高温轴承用钢四大类。在轴承制造工业中应用面广、使用量大的是高碳铬轴承钢。高的纯洁度和良好的均匀组织是轴承钢的主要质量指标,因此对轴承钢中的非金属夹杂物和碳化物不均匀性等,都在钢材标准中根据不同使用条件,规定了合格级别。 碳 是轴承钢中主要强化元素。轴承钢含碳量一般较高,使用状态主要以隐晶针和细晶针状马氏体为基体,在组织中保留一定数量的淬火未溶碳化物,以提高钢的耐磨性。而适当降低钢中的含碳量,可增加合金元素在基体中的溶解度,虽减少淬火未溶碳化物数量,但提高钢的淬透性和接触疲劳强度;反之,增加含碳量则有利于钢的耐磨性。因此轴承钢中的含碳量根据不同的用途来确定,通常控制在0.8~1.2%范围内。 铬 是形成碳化物的主要元素。高碳铬钢在各种热处理状态下都形成M3C型碳化物(M表示金属)。铬可提高钢的力学性能、淬透性和组织均匀性。还能增加钢的耐蚀能力。钢中含铬量一般都不超过2.0%,钼能取代钢中的铬,在增加钢的淬透性上,钼比铬强,所以已发展了高淬透性的含钼高碳铬轴承钢。 硅、锰 在轴承钢中能提高淬透性。利用硅、锰的典型钢号为 GCr15SiMn。锰还可和钢中的硫生成稳定的MnS,硫化物常能包围氧化物,形成以氧化物为核心的复合夹杂物,减轻氧化物对钢的危害作用。轴承钢一般用碱性电炉冶炼,也可加炉外真空脱气处理或钢包真空精炼。轴承钢的铸锭工艺和锭型设计对非金属夹杂物和碳化物在钢中的分布都有很大影响。轴承钢容易产生白点,所以钢锭和钢坯都要缓冷。航空用优质轴承钢需用电渣重熔或真空自耗重熔等特殊方法冶炼。 轴承钢的热处理 轴承钢锭一般要在1200~1250℃高温下进行长时间扩散退火,以改善碳化物偏析。热加工时要控制炉内气氛,钢坯加热温度不宜过高,保温时间不宜过长,以免发生严重脱碳。终轧(锻)温度通常在800~900℃之间,过高易出现粗大网状碳化物,过低易形成轧(锻)裂纹。轧(锻)材成品应快冷至650℃,以防止渗碳体在晶界上呈网状析出,有条件时可采用控制轧制工艺。 为了取得良好的切削性和淬火前的预组织,冷加工用轴承钢材要进行完全的球化退火。退火温度一般为780~800℃,退火时要防止脱碳。如果轧制钢材存在过粗的网状渗碳体,则退火前需先进行正火处理。铬轴承钢通常在830~860℃之间加热,油淬,150~180℃回火。精密轴承的组织中,应尽可能降低残余奥氏体量或使残余奥氏体在使用过程中保持稳定,因此常需在淬火后进行-80℃(或更低温度)冷处理和在 120~140℃下进行长时间的稳定化处理。
F. 请教有关淬火和碳化物关系
既存在网状碳化物,想必楼主是对高碳钢淬火了。要消除高碳钢的网状碳化物,最有效的手段当然是锻造,其次是正火,要控制冷却速度,否则易重新析出呈网状。后面的球化退火,还有最终热处理的淬火,对消除网状碳化物已是无能为力了,原因无他,温度不会那么高了。
G. 轴承钢材质的相关介绍
很多人都不大了解轴承钢的材质吧!那今天就让小编给大家讲讲吧!轴承钢是用来制造滚柱的刚,它是我国重点发展的行业,含铬量ωcr为0.5%-1.65%,主要钢号有GCr15,在全世界有这么无泪的轴承钢: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。小编在这极力推荐,不同的轴承钢的材质认真选择最好,方便实惠,好看不贵。
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。
轴承钢的材质是高纯度铁碳合金钢!因为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52100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GCr15SiMn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。
1.精密塑料轴承
精密塑料轴承,比传统塑料轴承的精密度与公差有所改进。整体采用适于精密加工的材料制内外环,滚动体及保持架,在保持塑料轴承传统优势的基础上,可应用于精密及较高速运转工况。一般内外环材料采用POM,PPS,或PEEK,保持架采用玻璃纤维增强的尼龙66(RPA66-25),或PEEK,滚动体为玻璃球,不锈钢球或陶瓷球。
2.耐腐蚀塑料轴承
针对不同应用工况有多种材料解决方案,即使在最严酷的酸/碱/盐/溶剂/油/气体/海水侵蚀中仍能运转自如,保证理想的耐用性及预期寿命。
3.抗酸碱塑料轴承
HDPE,PE,UHMWPE材料已证明能用于相对较弱的酸碱交叉环境(30%的CuCl2溶液和30%NaOH溶液测试OK),强酸强碱环境下可使用PVDF及PTFE材料,其中PTFE可用于所有浓酸及浓碱场合,包括HF及发烟硫酸硝酸(98%以上)等.
4.耐高温塑料轴承
PVDF,PTFE(Teflon),PPS(聚苯硫醚),PEEK(聚醚醚酮),PI(聚醚酰亚胺)等均证明是制作高温塑料轴承的理想材料,其中PI可在长期温度290℃的环境下使用,短期耐温最高可达350℃.是所有已知工程塑料中高温性能最好的一种。
5.塑料轴承座及塑料外球面轴承
塑料带座轴承独具重量轻,安装简便,耐腐蚀,免于维护,同时具有常用铸铁座或冲压座所不具有的减振抗冲击性能。随着新材料的不断开发正越来越多地在工程上得到广泛应用。
通过小编的介绍,大家有没有对轴承钢的材质多一点了解呢,制造轴承钢的化学成分要求非常的严格,尺寸精度的严格程度并不低于化学成分的要求,制造出来的轴承钢必须有严格的纯洁度,如果有缺陷就不会被采用。我国对轴承钢的标示也有着严格的审核状态。以上就是小编今天给大家带来的主要内容,通过轴承钢的材质让大家有目标性质地去选购,希望今天小编的介绍能够给大家带来帮助哦!
H. 轴承加工的热处理工艺该怎么安排
轴承分为两种:滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承属于铸造成型,不需要热处理,滚动轴承才需要热处理。
作为滚动轴承可以有三种,一种是一般的铬轴承钢,一种是渗碳轴承钢,一种是不锈轴承钢。不同的类型热处理工艺不一样。
滚动轴承按照结构可分为三类,即内外套圈、滚动体、支架。支架不需要热处理,只有内外套圈和滚动体才需要热处理。他们的热处理工艺是:
由于铬轴承钢,含碳量高,属于过共析钢,硬度高不便于进行加工,因此其的预热处理是进行球化退火,降低硬度便于进行加工。所以,加工前安排球化退火,如果组织不好的话,在球化退火前要安排正火来消除网状碳化物,如果组织没有网状碳化物的话可以省去正火工艺。
滚动轴承钢最后的力学性能要求高硬度,高强度,所以其最终热处理是淬火+低温回火,由于硬度高又是最终热处理,所以安排在套圈和滚动体加工成型后进行。