1. 轴承一般用什么金属
问题一:国内轴承一般采用什么钢材? 硬度是轴承质量的重要质量之一,对接触疲惫强度、耐磨性、弹性极限都有间接的影响。轴承钢在运用状况下的硬度个别要到达HRC61~65,能力使轴承取得较高的接触疲惫强度和耐磨性能。
轴承钢又称高碳铬钢,含碳量ωc为1%左右,含铬量ωcr为0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳铬轴承钢、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六大类。
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。以至于轴承钢如果没有特殊的说明,那就是指GCr15。
我国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。
问题二:轴承用什么材料 套圈及滚动体一般使用高碳铬钢。大部分的轴承,使用JIS钢种的SUJ2。大型轴承使用SUJ3。在进一步需要耐冲击的情况下,作为轴承材料使用铬钢,铬钼钢,镍铬钼钢,采用渗炭淬火,使钢从表面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度,细密的组织,合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承,比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性。 一般进口轴承都实施了真空脱气处理,所以,所使用的材料清净度高,氧气含量少,质量好。同时彩了恰当的热处理,轴承的滚动疲劳寿命显著提高。 此外还有可用于大气污环境中工作轴承的不锈钢。用于特殊场合的陶瓷材料。还有耐热性优良的高速钢。 保持架 有冷轧钢,也有黄铜板,不锈钢板,碳素钢,此外还有合成树脂。 保持架材料的选择,重要的是考虑工作条件: 聚酰胺保持架不应用于温度高于120度低于-40度的场合;这种保持架不应用于真空中,因为它将因脱水而变脆! 黄铜保持架不应用于温度超过300度的场合;此种保持架也不适用于氨中,在为氨会引起黄铜季节性破裂。
问题三:轴承的材质有哪几种? 轴承的材料:
滚动轴承的套圈和滚动体,一面反复承受高接触压力,一面进行伴随有滑动的滚动接触。保持器,一面与套圈和滚动体的两旁,或其某一方滑动接触,一面承受拉力和压缩力。因此,对轴承的套圈,滚动体及保持架的材料、性能、主要要求如下。
套圈、滚动体材料所要求的性能:
滚动疲劳颤敬强度大硬度高耐摩耗性高保持架材料所要求的性能:
尺寸稳定性好机械强度大此外,还需要加工性好。根据用途不同,还有要求其耐冲击性、耐热性、耐腐蚀性好。
套圈及滚动体的材料:
套圈及滚动体通常使用高碳铬轴承钢。大部分的轴承,使用JIS钢种中的SUJ2。大型轴承使用SUJ3。
SUJ2的化学成分盯在世界各国,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。
进一步需要耐冲击的情况下,作为轴承材料使用铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢、采用渗炭淬火,使钢从表面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度、细密的组织、合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承,比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性,一般的渗炭轴承用钢的化学成分。
NSK实施了真空脱气处理,所以,所使用的材料清净度高、氧气含量返仿少、质量好。进而采用了恰当的热处理,使轴承的滚动疲量寿命显着提高。
上述钢种之外,根据特殊用途,还使用耐热性优良的高速钢,耐腐蚀性好的不锈钢。
保持架材料:
冲压保持架的材料,使用低碳素钢。根据用途不同,也使用黄铜板、不锈钢板。切制保持架的材料,使用高强度黄铜、碳素钢,此外也还使用合成树脂。
问题四:轴承的材质是什么钢 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、漏洞纤一定的淬透性、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......>>
问题五:常用的轴承材料有哪几类 常用的轴承材料有哪几类?
常用的轴承材料可分为三大类:1)金属材料,如轴承合金、铜合金、铝基合金和铸铁等;2)多孔质金属材料;3)非金属材料,如工程塑料、碳-石墨等。
问题六:ZRHH材料是什么型号的轴承? ZRHH材料的轴承就是固润轴承(固体润滑轴承),是指采用固体润滑剂作为润滑介质的滑动轴承,具有较好的自润滑性能。
它突破了一般轴承依靠油膜润滑的局限性。在使用过程中,通过摩擦热使固体润滑与轴摩擦,形成油、粉末并存润滑的优异条件,既保护轴不磨损,又使固体润滑特性永恒。
问题七:轴承套一般用什么材料 滑动轴承
滚动轴承
直线轴承
问题八:轴承是用什么材料做成? 大部分的轴承,使用JIS钢种中的SUJ2。大型轴承使用SUJ3。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。进一步需要耐冲击的情况下,作为轴承材料使用铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢、采用渗炭淬火,使钢从阀面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度、细密的组织、合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承,比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性,一般的渗炭轴承用钢的化学成分。
问题九:用什么材料做的轴承最好 能满足使用要求即可。不同使用场合,有不同的要求,轴承材料也有可能不同。目前最常用的轴承钢是GCr15。
2. 滚动轴承各元件一般采用什么材料及热处理方法
滚动轴承可分解为三类零件:内外套圈、滚动体和支撑架。
通常情况下,内外套圈、滚动体都采用滚动轴承钢,如GCr15、GCr9、GCr15SiMn等常规材料,热处理通常是淬火+低温回火。对于大型轴承,则要求采用渗碳钢,如20CrMnTi、18Cr2Ni4WA
等材料,热处理采用渗碳+淬火+低温回火。对于需要耐腐蚀的环境下的轴承,通常采用马氏体不锈钢制造,如9Cr18、9Cr18Mo等,热处理采用淬火+低温回火,对于耐高温的环境下的轴承采用耐热钢或高速钢制造,如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等,热处理采用淬火+高温回火。
3. 滚动轴承钢的基本情况
从事建筑行业或者装修行业相关工作的朋友,对滚动轴承钢这一个词,并不陌生。而对于大多数刚刚从事或者准备从事建筑、装修行业的朋友来说,这还是一个非常陌生的词,或者说可能听说过这么一个词,但是对它还没有一个具体了解,仅仅限于字面了解。今天呢,小编就为大家详细的、具体的介绍一下滚动轴承钢的基本情况。
滚动轴承钢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。
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。
在滚动轴承钢的具体生产工艺中,退火这一步绝对是重中之重的一项。怎么说呢?通过小编以上的详细介绍,大家应该知道碳在滚动轴承钢中的重要作用。所以说,如果最后这一步退火工艺没处理好,那对之前所进行的所有工艺来说,将是一个致命性的破坏。所以,一定要在最后一步退火工艺中,多加注意控制火候,也就是我们平时所说的温度,以免发生不必要的麻烦。
4. 滚动轴承各元件一般采用什么材料及热处理方法
滚动轴承可分解为三类零件:内外套圈、滚动体和支撑架。
通常情况下,内外套圈、滚动体都采用滚动轴承钢,如GCr15、GCr9、GCr15SiMn等常规材料,热处理通常是淬火+低温回火。对于大型轴承,则要求采用渗碳钢,如20CrMnTi、18Cr2Ni4WA 等材料,热处理采用渗碳+淬火+低温回火。对于需要耐腐蚀的环境下的轴承,通常采用马氏体不锈钢制造,如9Cr18、9Cr18Mo等,热处理采用淬火+低温回火,对于耐高温的环境下的轴承采用耐热钢或高速钢制造,如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等,热处理采用淬火+高温回火。
5. 轴承钢的硬度是多少弹簧钢的硬度是多少
滚动轴承的内外圈和滚动体采用高铬钢GCr15或GCr15SiMn两种轴承钢制造,成品轴承套圈的硬度在洛氏HRC60-65;
成品轴承滚动体硬度在洛氏HRC60-66。其中,GCr15轴承钢制造的钢球硬度在洛氏HRC62-66范围内;
GCr15SiMn轴承钢制造的滚子的硬度在洛氏HRC60-64、钢球在洛氏HRC60-66范围内。
关于轴承的硬度,滚动轴承的内外圈和滚动体采用高铬钢GCr15或GCr15SiMn两种轴承钢制造,成品轴承套圈的硬度在洛氏HRC60-65;成品轴承滚动体硬度在洛氏HRC60-66。其中,GCr15轴承钢制造的钢球硬度在洛氏HRC62-66范围内;GCr15SiMn轴承钢制造的滚子的硬度在洛氏HRC60-64、钢球在洛氏HRC60-66范围内。也许你不了解是什么洛氏硬度HRC是什么概念,举个例子:家庭用的菜刀的刀锋的硬度一般在HRC50左右,手术刀具和军用刀具的钢材要精纯一些,硬度也在洛氏HRC60以内。机床金属车削用的合金刀头的硬度常规的也就在洛氏HRC62~65左右。滚动轴承的硬度相对是比较硬的,成品轴承想再深加工必须用专用设备和工具加工。
6. 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。
(6)滚动轴承用的什么钢扩展阅读:
轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。由于轴承应具有寿命长,精度高,发热量低,速度快,刚性好,噪音低,耐磨性高等特点,因此要求轴承钢具有:高硬度,均匀硬度,高弹性极限,高接触疲劳。
大气润滑剂的强度,必要的韧性,一定的淬透性和耐腐蚀性。为了达到上述性能要求,严格要求轴承钢的化学成分均匀性,非金属夹杂物的含量和类型,碳化物的粒度和分布以及脱碳。轴承钢一般朝着高质量,高性能和多样化的方向发展。轴承钢根据特性和应用环境分为高碳铬轴承钢,渗碳轴承钢,耐高温轴承钢,不锈钢轴承钢和特种轴承材料。
7. 轴承基础知识之轴承对用钢有什么要求是什么
滚动轴承用材包括滚动轴承零件用材和保持架、铆钉及其他辅助困尺材料。滚动轴承及其零件绝大多数由钢制成,滚动轴承用钢通常是高碳铬钢及渗碳钢。随着近代科学技术的发展和滚动轴承使用量日益增加,对轴承的要求越来越高,如高精度、长寿命及高可靠性等。对于一些特殊用途轴承,还要求轴承材料具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、抗辐射等性能。除此之外,轴承材料还包括合金材料、有色金属和非金属材料等。另外,用陶瓷材料制造的轴承现已应用于机车、汽车、地铁、航空、航天、化工等领域。
滚动轴承对材料的基本要求在很大程度上取决于轴承的工作性能。选择制造滚动轴承的材料是否合适,对其使用性能和寿命将有很大影响。一般情况下,滚动轴承的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落,以及由于摩擦磨损而使轴承精度丧失。此外,还有裂纹、压痕、锈蚀等原因造成轴承的非正常破坏。因此,滚动轴承应具有高的抗塑性变形能力,少的摩擦磨损,良好的旋转精度、良好的尺寸精度和稳定性,以及长的接触疲劳寿命。而且其中很多性能是由材料和热处理工艺所共同决定的。由于滚动轴承对材料的基本要求是由轴承的破坏形式决定的,所以要求制造滚动轴承的材料经过后工序的一定热处理后应具备下列性能:
一 高的接触疲劳强度
接触疲劳破坏是轴承正常破坏的主要形式。滚动轴承运转时,滚动体在轴承内、外圈的滚道间滚动,其接触部分承受周期性交变载荷,多者每分钟可达数十万次,在周期性交变应力的反复作用下,接触表面出现疲劳剥落。滚动轴承开始出现剥落后便会引起轴承振动、噪音增大工作温度急剧上升,致使轴承最终损坏,这种破坏形式称为接触疲劳破坏。因此,要求滚动轴承用钢应具有高的接触疲劳强度。
二 高的耐磨性
滚动轴承正常工作时,除了发生滚动摩擦外,还伴有滑动摩擦。发生滑动摩擦的主要部位是:滚动体与滚道之间的接触面、滚动体和保持架兜孔之间的接触面、保持架和套圈引导挡边之间以及滚子端面与套圈引导挡边之间等。滚动轴承中滑动摩擦的存在不可避免地使轴承零件产生磨损。如果轴承钢的耐磨性差,滚动轴承便会因磨损而过早地丧失精度或因旋转精度下降而使轴承振动增加、寿命降低。因此,要求轴承钢应具有高的耐磨性。
三 高的弹性极限
滚动轴承工作时,由于滚动体与套圈滚道之间接触面积很小,轴承在承受载荷时,尤其是在承受较大载荷的情况下,接触表面的接触压力很大。为了防止在高接触应力下发生过大的塑性变形,使轴承乱局精度丧失或发生表面裂纹,因此,要求轴承钢应具有高的弹性极限。
四 适宜的硬度
硬度是滚动轴承的重要指标之一。它与材料接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限有着密切的关系,直接影响着滚动轴承的寿命,轴承的硬度通常要根据轴承承受载荷的方式和小、轴承尺寸和壁厚的总体情况来决定。滚动轴承用钢的硬度要适宜,过大或过小都将影响轴承使用寿命。众所周知,滚动轴承的主要失效形式是接触疲劳破坏,以及由于耐磨性差或尺寸不稳定而使轴承精度丧失;轴承零件如果缺乏一定的韧性,在承受较大冲击载荷时又会由于发生脆断而导致轴承的破坏。所以,一定要根据轴承的具体情况和破坏的方式来确定轴承的硬度。对于由于疲劳剥落或耐磨性差使轴承精度丧失的情况,轴承零件应选用较高的硬度;对于承受较大冲击载荷的轴承(例如轧机:轴承、铁路轴承和一些汽车轴承等),应适当降低硬度以提高轴承的韧性是十分必要的。
五 一定的冲击韧性
很多滚动轴承在使用过程中都会受—定的冲击载荷,因此要汪陪高求轴承钢具有一定的韧性,以保证轴承不因冲击而破坏。对于承受较大冲击载荷的轴承例如轧机轴承、铁路轴承等要求材料具有相对较高的冲击韧性和断裂韧性,这些轴承有的用贝氏体淬火热处理工艺,有的用渗碳钢材料,就是为了保证这些轴承具有较好的耐冲击韧性。
六 良好的尺寸稳定性
滚动轴承是精密的机械零件,其精度是以微米为计算单位。在长期的保管和使用过程中,因内在组织发生变化或应力变化会引起轴承尺寸的变化,导致轴承丧失精度。因此,为保证轴承的尺寸精度,轴承钢应具有良好的尺寸稳定性。
七 良好的防锈性能
滚动轴承的生产工序繁多,生产周期较长,有的半成品或成品零件在装配前还需较长时间的存放,因此,轴承零件在生产过程中或在成品保存中都极易发生一定的锈蚀,特别是在潮湿的空气中。所以,要求轴承钢要具有良好的防锈性能。
八 良好的工艺性能
滚动轴承在生产过程中,其零件要经过多道冷、热加工工序。这就要求轴承钢应具有良好的工艺性能,如冷、热成型性能,切削、磨削加工性能及热处理性能等等,以适应滚动轴承大批量、高效率、低成本和高质量生产的需要。
此外,对于特殊工作条件下使用的轴承,除上述几个基本要求外,对其用钢还必须提出相应的特殊性能要求,如耐高温性能、高速性能、抗腐蚀以及防磁性能等。
8. 轴承的材质是什么钢
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。
9. 做轴承用什么型号钢材,轴承钢和45#钢有什么区别
做轴承推荐使用滚动轴承钢GCr15
GCr15与45#钢区别:GCr15是合金钢,耐磨,而45#只是中碳钢,一般用来做模具的模架的较多,不耐磨而且耐腐蚀性低!
10. 滚动轴承的结构和材料是怎样的
滚动轴承(rollingbearing)是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成,内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转;外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用;滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命;保持架能使滚动体均匀分布,防止滚动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用。
滚动轴承的材料:
滚动轴承的套圈和滚动体,一面反复承受高接触压力,一面进行伴随有滑动的滚动接触。保持器,一面与套圈和滚动体的两旁,或其某一方滑动接触,一面承受拉力和压缩力。因此,对轴承的套圈,滚动体及保持架的材料、性能、主要要求如下。
套圈、滚动体材料所要求的性能:
滚动疲劳强度大硬度高耐摩耗性高保持架材料所要求的性能:
尺寸稳定性好机械强度大此外,还需要加工性好。根据用途不同,还有要求其耐冲击性、耐热性、耐腐蚀性好。
套圈及滚动体的材料:
套圈及滚动体通常使用高碳铬轴承钢。大部分的轴承,使用JIS钢种中的SUJ2。大型轴承使用SUJ3。
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。
进一步需要耐冲击的情况下,作为轴承材料使用铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢、采用渗炭淬火,使钢从表面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度、细密的组织、合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承,比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性,一般的渗炭轴承用钢的化学成分。
NSK实施了真空脱气处理,所以,所使用的材料清净度高、氧气含量少、质量好。进而采用了恰当的热处理,使轴承的滚动疲量寿命显着提高。
上述钢种之外,根据特殊用途,还使用耐热性优良的高速钢,耐腐蚀性好的不锈钢。
保持架材料:
冲压保持架的材料,使用低碳素钢。根据用途不同,也使用黄铜板、不锈钢板。切制保持架的材料,使用高强度黄铜、碳素钢,此外也还使用合成树脂。