1. 軸承一般用什麼金屬
問題一:國內軸承一般採用什麼鋼材? 硬度是軸承質量的重要質量之一,對接觸疲憊強度、耐磨性、彈性極限都有間接的影響。軸承鋼在運用狀況下的硬度個別要到達HRC61~65,能力使軸承取得較高的接觸疲憊強度和耐磨性能。
軸承鋼又稱高碳鉻鋼,含碳量ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。
高碳鉻軸承鋼GCr15是世界上生產量最大的軸承鋼,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,隨著科學技術的進步,研究工作任在繼續,產品質量不斷提高,佔世界軸承鋼生產總量的80%以上。以至於軸承鋼如果沒有特殊的說明,那就是指GCr15。
我國已生產高碳鉻不銹軸承鋼,主要鋼號有9Cr18;滲碳軸承鋼,主要鋼號有G20CrMo;鉻軸承鋼,主要鋼號有GCr15。
問題二:軸承用什麼材料 套圈及滾動體一般使用高碳鉻鋼。大部分的軸承,使用JIS鋼種的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。在進一步需要耐沖擊的情況下,作為軸承材料使用鉻鋼,鉻鉬鋼,鎳鉻鉬鋼,採用滲炭淬火,使鋼從表面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度,細密的組織,合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承,比使用軸承鋼的軸承具有優良的耐沖擊性。 一般進口軸承都實施了真空脫氣處理,所以,所使用的材料清凈度高,氧氣含量少,質量好。同時彩了恰當的熱處理,軸承的滾動疲勞壽命顯著提高。 此外還有可用於大氣污環境中工作軸承的不銹鋼。用於特殊場合的陶瓷材料。還有耐熱性優良的高速鋼。 保持架 有冷軋鋼,也有黃銅板,不銹鋼板,碳素鋼,此外還有合成樹脂。 保持架材料的選擇,重要的是考慮工作條件: 聚醯胺保持架不應用於溫度高於120度低於-40度的場合;這種保持架不應用於真空中,因為它將因脫水而變脆! 黃銅保持架不應用於溫度超過300度的場合;此種保持架也不適用於氨中,在為氨會引起黃銅季節性破裂。
問題三:軸承的材質有哪幾種? 軸承的材料:
滾動軸承的套圈和滾動體,一面反復承受高接觸壓力,一面進行伴隨有滑動的滾動接觸。保持器,一面與套圈和滾動體的兩旁,或其某一方滑動接觸,一面承受拉力和壓縮力。因此,對軸承的套圈,滾動體及保持架的材料、性能、主要要求如下。
套圈、滾動體材料所要求的性能:
滾動疲勞顫敬強度大硬度高耐摩耗性高保持架材料所要求的性能:
尺寸穩定性好機械強度大此外,還需要加工性好。根據用途不同,還有要求其耐沖擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。
套圈及滾動體的材料:
套圈及滾動體通常使用高碳鉻軸承鋼。大部分的軸承,使用JIS鋼種中的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。
SUJ2的化學成分盯在世界各國,作為軸承用材料已規格化。比如:與AISL52100(美國)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英國)等均屬同種鋼。
進一步需要耐沖擊的情況下,作為軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、採用滲炭淬火,使鋼從表面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度、細密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承,比使用軸承鋼的軸承具有優良的耐沖擊性,一般的滲炭軸承用鋼的化學成分。
NSK實施了真空脫氣處理,所以,所使用的材料清凈度高、氧氣含量返仿少、質量好。進而採用了恰當的熱處理,使軸承的滾動疲量壽命顯著提高。
上述鋼種之外,根據特殊用途,還使用耐熱性優良的高速鋼,耐腐蝕性好的不銹鋼。
保持架材料:
沖壓保持架的材料,使用低碳素鋼。根據用途不同,也使用黃銅板、不銹鋼板。切制保持架的材料,使用高強度黃銅、碳素鋼,此外也還使用合成樹脂。
問題四:軸承的材質是什麼鋼 高純度鐵碳合金鋼!
軸承鋼主要用於製造滾動軸承的滾動體和套圈。由於軸承應具備長壽命、高精度、低發熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求軸承鋼應具備:高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強度、必須的韌性、漏洞纖一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達到上述性能要求,對軸承鋼的化學成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴格。軸承鋼總體上向高質量、高性能和多品種方向發展。軸承用鋼按特性及應用環境劃分為:高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及專用的特種軸承材料。
為適應高溫、高速、高負荷、耐蝕、抗輻射的要求,需要研製一系列具有特殊性能的新型軸承鋼。為了降低軸承鋼的氧含量,發展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼的冶煉技術。而大批量軸承鋼的冶煉由電弧爐熔煉,發展成各種類型初煉爐加爐外精煉。目前,採用容量大於60噸初煉爐+LF/VD或RH+連鑄+連軋工藝生產軸承鋼,以達到高質量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面,由車底式爐、罩式爐發展成連續可控氣氛退火爐熱處理。目前,連續熱處理爐型最長為 150m,加工生產軸承鋼的球化組織穩定和均勻,脫碳層小,消耗能量低。
20世紀70年代以來,隨著經濟發展和工業技術進步,軸承的應用范圍擴大;而國際貿易的發展,又推動了軸承鋼標准國際化和新技術、新工藝及新裝備的開發和應用,效率高、質量高、成本低的配套技術和工藝裝備應運而生。日本和德國等均建成了高潔凈度、高質量的軸承鋼生產線,使鋼的產量迅速增加,鋼的質量和疲勞壽命大幅度提高。日本和 瑞典生產的軸承鋼的氧含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山陽特鋼公司的先進水平為5.4ppm,達到了真空重熔軸承鋼的水平。
軸承的接觸疲勞壽命對鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質元素和夾雜物含量),促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細小均勻分布,可以提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。軸承鋼使用狀態下的組織應是回火馬氏體基體上均勻分布著細小的碳化物顆粒,這樣的組織可以賦予軸承鋼所需要的性能。高碳軸承鋼中的主要合金元素有碳、鉻、 硅、錳、釩等。
如何獲得球化組織是軸承鋼生產中的重要問題,控軋控冷是先進軸承鋼的重要生產工藝。通過控軋或軋後快冷消除了網狀碳化物,獲得合適的預備組織,可以縮短軸承鋼球化退火時間,細化碳化物,提高疲勞壽命。近年來,俄羅斯和日本採用低溫控軋(800℃~850℃以下),軋後採用空冷加短時間退火,或完全取消球化退火工藝,就可得到合格的軸承鋼組織。軸承鋼的650℃溫加工也是新型技術。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細晶粒組織或在加工過程能形成細晶粒,則在(0.4~0. 6)熔化溫度范圍內,在一定應變速率下,呈現出超塑性。美國海軍研究院(NSP)對5 2100鋼進行了650℃溫加工試驗表明,在650℃下真應變 2.5不發生斷裂。因此,有可能以650℃溫加工來代替高溫加工並與球化退火工藝結合起來,這對簡化設備和工序、節約能源、提高質量有重要意義。
在熱處理方面,在提高球化退火質量,獲得細小、均勻、球形的碳化物以及縮短退火時間或取消球化退火工序的研究方面有了進展,即盤條生產採用兩次組織退火,將拉拔後的720℃~730℃再結晶退火改為760 ℃的組織退火。這樣可以得到硬度低、球化好、無網狀碳化物的組織,關鍵要保證中間拉拔減面率≥14%。該工藝使熱處理爐的效率提高25%~30%。連續式球化退火熱處理技術是軸承鋼熱處理的發展方向。
各國都在研究和開發新型軸承鋼,擴大應用和代替傳統的軸承鋼。如快速滲碳......>>
問題五:常用的軸承材料有哪幾類 常用的軸承材料有哪幾類?
常用的軸承材料可分為三大類:1)金屬材料,如軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等;2)多孔質金屬材料;3)非金屬材料,如工程塑料、碳-石墨等。
問題六:ZRHH材料是什麼型號的軸承? ZRHH材料的軸承就是固潤軸承(固體潤滑軸承),是指採用固體潤滑劑作為潤滑介質的滑動軸承,具有較好的自潤滑性能。
它突破了一般軸承依靠油膜潤滑的局限性。在使用過程中,通過摩擦熱使固體潤滑與軸摩擦,形成油、粉末並存潤滑的優異條件,既保護軸不磨損,又使固體潤滑特性永恆。
問題七:軸承套一般用什麼材料 滑動軸承
滾動軸承
直線軸承
問題八:軸承是用什麼材料做成? 大部分的軸承,使用JIS鋼種中的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。SUJ2的化學成分,在世界各國,作為軸承用材料已規格化。比如:與AISL52100(美國)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英國)等均屬同種鋼。進一步需要耐沖擊的情況下,作為軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、採用滲炭淬火,使鋼從閥面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度、細密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承,比使用軸承鋼的軸承具有優良的耐沖擊性,一般的滲炭軸承用鋼的化學成分。
問題九:用什麼材料做的軸承最好 能滿足使用要求即可。不同使用場合,有不同的要求,軸承材料也有可能不同。目前最常用的軸承鋼是GCr15。
2. 滾動軸承各元件一般採用什麼材料及熱處理方法
滾動軸承可分解為三類零件:內外套圈、滾動體和支撐架。
通常情況下,內外套圈、滾動體都採用滾動軸承鋼,如GCr15、GCr9、GCr15SiMn等常規材料,熱處理通常是淬火+低溫回火。對於大型軸承,則要求採用滲碳鋼,如20CrMnTi、18Cr2Ni4WA
等材料,熱處理採用滲碳+淬火+低溫回火。對於需要耐腐蝕的環境下的軸承,通常採用馬氏體不銹鋼製造,如9Cr18、9Cr18Mo等,熱處理採用淬火+低溫回火,對於耐高溫的環境下的軸承採用耐熱鋼或高速鋼製造,如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等,熱處理採用淬火+高溫回火。
3. 滾動軸承鋼的基本情況
從事建築行業或者裝修行業相關工作的朋友,對滾動軸承鋼這一個詞,並不陌生。而對於大多數剛剛從事或者准備從事建築、裝修行業的朋友來說,這還是一個非常陌生的詞,或者說可能聽說過這么一個詞,但是對它還沒有一個具體了解,僅僅限於字面了解。今天呢,小編就為大家詳細的、具體的介紹一下滾動軸承鋼的基本情況。
滾動軸承鋼是用於製造滾動軸承的滾動體和內外套圈的鋼,通常在淬火狀態下使用。滾動軸承在工作中需承受很高的交變載荷,滾動體與內外圈之間的接觸應力大,同時又工作在潤滑劑介質中。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,鋼的內部組織、成分均勻,熱處理後有良好的尺寸穩定性。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,還發展了特殊用途的軸承鋼,如製造軋鋼機軸承用的耐沖擊滲碳軸承鋼、航空發動機軸承用的高溫軸承鋼和在腐蝕介質中工作的不銹軸承鋼等。高的純潔度和良好的均勻組織是軸承鋼的主要質量指標,因此對軸承鋼中的非金屬夾雜物和碳化物不均勻性等,都在鋼材標准中根據不同使用條件,規定了合格級別。
軸承鋼一般用鹼性電爐冶煉,也可加爐外真空脫氣處理或鋼包真空精煉。軸承鋼的鑄錠工藝和錠型設計對非金屬夾雜物和碳化物在鋼中的分布都有很大影響。軸承鋼容易產生白點,所以鋼錠和鋼坯都要緩冷。航空用優質軸承鋼需用電渣重熔或真空自耗重熔等特殊方法冶煉。
軸承鋼錠一般要在1200~1250℃高溫下進行長時間擴散退火,以改善碳化物偏析。熱加工時要控制爐內氣氛,鋼坯加熱溫度不宜過高,保溫時間不宜過長,以免發生嚴重脫碳。終軋(鍛)溫度通常在800~900℃之間,過高易出現粗大網狀碳化物,過低易形成軋(鍛)裂紋。軋(鍛)材成品應快冷至650℃,以防止滲碳體在晶界上呈網狀析出,有條件時可採用控制軋制工藝。
在滾動軸承鋼的具體生產工藝中,退火這一步絕對是重中之重的一項。怎麼說呢?通過小編以上的詳細介紹,大家應該知道碳在滾動軸承鋼中的重要作用。所以說,如果最後這一步退火工藝沒處理好,那對之前所進行的所有工藝來說,將是一個致命性的破壞。所以,一定要在最後一步退火工藝中,多加註意控制火候,也就是我們平時所說的溫度,以免發生不必要的麻煩。
4. 滾動軸承各元件一般採用什麼材料及熱處理方法
滾動軸承可分解為三類零件:內外套圈、滾動體和支撐架。
通常情況下,內外套圈、滾動體都採用滾動軸承鋼,如GCr15、GCr9、GCr15SiMn等常規材料,熱處理通常是淬火+低溫回火。對於大型軸承,則要求採用滲碳鋼,如20CrMnTi、18Cr2Ni4WA 等材料,熱處理採用滲碳+淬火+低溫回火。對於需要耐腐蝕的環境下的軸承,通常採用馬氏體不銹鋼製造,如9Cr18、9Cr18Mo等,熱處理採用淬火+低溫回火,對於耐高溫的環境下的軸承採用耐熱鋼或高速鋼製造,如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等,熱處理採用淬火+高溫回火。
5. 軸承鋼的硬度是多少彈簧鋼的硬度是多少
滾動軸承的內外圈和滾動體採用高鉻鋼GCr15或GCr15SiMn兩種軸承鋼製造,成品軸承套圈的硬度在洛氏HRC60-65;
成品軸承滾動體硬度在洛氏HRC60-66。其中,GCr15軸承鋼製造的鋼球硬度在洛氏HRC62-66范圍內;
GCr15SiMn軸承鋼製造的滾子的硬度在洛氏HRC60-64、鋼球在洛氏HRC60-66范圍內。
關於軸承的硬度,滾動軸承的內外圈和滾動體採用高鉻鋼GCr15或GCr15SiMn兩種軸承鋼製造,成品軸承套圈的硬度在洛氏HRC60-65;成品軸承滾動體硬度在洛氏HRC60-66。其中,GCr15軸承鋼製造的鋼球硬度在洛氏HRC62-66范圍內;GCr15SiMn軸承鋼製造的滾子的硬度在洛氏HRC60-64、鋼球在洛氏HRC60-66范圍內。也許你不了解是什麼洛氏硬度HRC是什麼概念,舉個例子:家庭用的菜刀的刀鋒的硬度一般在HRC50左右,手術刀具和軍用刀具的鋼材要精純一些,硬度也在洛氏HRC60以內。機床金屬車削用的合金刀頭的硬度常規的也就在洛氏HRC62~65左右。滾動軸承的硬度相對是比較硬的,成品軸承想再深加工必須用專用設備和工具加工。
6. 軸承鋼是什麼材料
軸承鋼是用來製造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。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,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。1976年國際標准化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標准,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。
(6)滾動軸承用的什麼鋼擴展閱讀:
軸承鋼主要用於製造滾動軸承的滾動體和套圈。由於軸承應具有壽命長,精度高,發熱量低,速度快,剛性好,噪音低,耐磨性高等特點,因此要求軸承鋼具有:高硬度,均勻硬度,高彈性極限,高接觸疲勞。
大氣潤滑劑的強度,必要的韌性,一定的淬透性和耐腐蝕性。為了達到上述性能要求,嚴格要求軸承鋼的化學成分均勻性,非金屬夾雜物的含量和類型,碳化物的粒度和分布以及脫碳。軸承鋼一般朝著高質量,高性能和多樣化的方向發展。軸承鋼根據特性和應用環境分為高碳鉻軸承鋼,滲碳軸承鋼,耐高溫軸承鋼,不銹鋼軸承鋼和特種軸承材料。
7. 軸承基礎知識之軸承對用鋼有什麼要求是什麼
滾動軸承用材包括滾動軸承零件用材和保持架、鉚釘及其他輔助困尺材料。滾動軸承及其零件絕大多數由鋼製成,滾動軸承用鋼通常是高碳鉻鋼及滲碳鋼。隨著近代科學技術的發展和滾動軸承使用量日益增加,對軸承的要求越來越高,如高精度、長壽命及高可靠性等。對於一些特殊用途軸承,還要求軸承材料具有耐高溫、抗腐蝕、無磁性、超低溫、抗輻射等性能。除此之外,軸承材料還包括合金材料、有色金屬和非金屬材料等。另外,用陶瓷材料製造的軸承現已應用於機車、汽車、地鐵、航空、航天、化工等領域。
滾動軸承對材料的基本要求在很大程度上取決於軸承的工作性能。選擇製造滾動軸承的材料是否合適,對其使用性能和壽命將有很大影響。一般情況下,滾動軸承的主要破壞形式是在交變應力作用下的疲勞剝落,以及由於摩擦磨損而使軸承精度喪失。此外,還有裂紋、壓痕、銹蝕等原因造成軸承的非正常破壞。因此,滾動軸承應具有高的抗塑性變形能力,少的摩擦磨損,良好的旋轉精度、良好的尺寸精度和穩定性,以及長的接觸疲勞壽命。而且其中很多性能是由材料和熱處理工藝所共同決定的。由於滾動軸承對材料的基本要求是由軸承的破壞形式決定的,所以要求製造滾動軸承的材料經過後工序的一定熱處理後應具備下列性能:
一 高的接觸疲勞強度
接觸疲勞破壞是軸承正常破壞的主要形式。滾動軸承運轉時,滾動體在軸承內、外圈的滾道間滾動,其接觸部分承受周期性交變載荷,多者每分鍾可達數十萬次,在周期性交變應力的反復作用下,接觸表面出現疲勞剝落。滾動軸承開始出現剝落後便會引起軸承振動、噪音增大工作溫度急劇上升,致使軸承最終損壞,這種破壞形式稱為接觸疲勞破壞。因此,要求滾動軸承用鋼應具有高的接觸疲勞強度。
二 高的耐磨性
滾動軸承正常工作時,除了發生滾動摩擦外,還伴有滑動摩擦。發生滑動摩擦的主要部位是:滾動體與滾道之間的接觸面、滾動體和保持架兜孔之間的接觸面、保持架和套圈引導擋邊之間以及滾子端面與套圈引導擋邊之間等。滾動軸承中滑動摩擦的存在不可避免地使軸承零件產生磨損。如果軸承鋼的耐磨性差,滾動軸承便會因磨損而過早地喪失精度或因旋轉精度下降而使軸承振動增加、壽命降低。因此,要求軸承鋼應具有高的耐磨性。
三 高的彈性極限
滾動軸承工作時,由於滾動體與套圈滾道之間接觸面積很小,軸承在承受載荷時,尤其是在承受較大載荷的情況下,接觸表面的接觸壓力很大。為了防止在高接觸應力下發生過大的塑性變形,使軸承亂局精度喪失或發生表面裂紋,因此,要求軸承鋼應具有高的彈性極限。
四 適宜的硬度
硬度是滾動軸承的重要指標之一。它與材料接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限有著密切的關系,直接影響著滾動軸承的壽命,軸承的硬度通常要根據軸承承受載荷的方式和小、軸承尺寸和壁厚的總體情況來決定。滾動軸承用鋼的硬度要適宜,過大或過小都將影響軸承使用壽命。眾所周知,滾動軸承的主要失效形式是接觸疲勞破壞,以及由於耐磨性差或尺寸不穩定而使軸承精度喪失;軸承零件如果缺乏一定的韌性,在承受較大沖擊載荷時又會由於發生脆斷而導致軸承的破壞。所以,一定要根據軸承的具體情況和破壞的方式來確定軸承的硬度。對於由於疲勞剝落或耐磨性差使軸承精度喪失的情況,軸承零件應選用較高的硬度;對於承受較大沖擊載荷的軸承(例如軋機:軸承、鐵路軸承和一些汽車軸承等),應適當降低硬度以提高軸承的韌性是十分必要的。
五 一定的沖擊韌性
很多滾動軸承在使用過程中都會受—定的沖擊載荷,因此要汪陪高求軸承鋼具有一定的韌性,以保證軸承不因沖擊而破壞。對於承受較大沖擊載荷的軸承例如軋機軸承、鐵路軸承等要求材料具有相對較高的沖擊韌性和斷裂韌性,這些軸承有的用貝氏體淬火熱處理工藝,有的用滲碳鋼材料,就是為了保證這些軸承具有較好的耐沖擊韌性。
六 良好的尺寸穩定性
滾動軸承是精密的機械零件,其精度是以微米為計算單位。在長期的保管和使用過程中,因內在組織發生變化或應力變化會引起軸承尺寸的變化,導致軸承喪失精度。因此,為保證軸承的尺寸精度,軸承鋼應具有良好的尺寸穩定性。
七 良好的防銹性能
滾動軸承的生產工序繁多,生產周期較長,有的半成品或成品零件在裝配前還需較長時間的存放,因此,軸承零件在生產過程中或在成品保存中都極易發生一定的銹蝕,特別是在潮濕的空氣中。所以,要求軸承鋼要具有良好的防銹性能。
八 良好的工藝性能
滾動軸承在生產過程中,其零件要經過多道冷、熱加工工序。這就要求軸承鋼應具有良好的工藝性能,如冷、熱成型性能,切削、磨削加工性能及熱處理性能等等,以適應滾動軸承大批量、高效率、低成本和高質量生產的需要。
此外,對於特殊工作條件下使用的軸承,除上述幾個基本要求外,對其用鋼還必須提出相應的特殊性能要求,如耐高溫性能、高速性能、抗腐蝕以及防磁性能等。
8. 軸承的材質是什麼鋼
高純度鐵碳合金鋼!
軸承鋼主要用於製造滾動軸承的滾動體和套圈。由於軸承應具備長壽命、高精度、低發熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求軸承鋼應具備:高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達到上述性能要求,對軸承鋼的化學成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴格。軸承鋼總體上向高質量、高性能和多品種方向發展。軸承用鋼按特性及應用環境劃分為:高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及專用的特種軸承材料。
為適應高溫、高速、高負荷、耐蝕、抗輻射的要求,需要研製一系列具有特殊性能的新型軸承鋼。為了降低軸承鋼的氧含量,發展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼的冶煉技術。而大批量軸承鋼的冶煉由電弧爐熔煉,發展成各種類型初煉爐加爐外精煉。目前,採用容量大於60噸初煉爐+LF/VD或RH+連鑄+連軋工藝生產軸承鋼,以達到高質量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面,由車底式爐、罩式爐發展成連續可控氣氛退火爐熱處理。目前,連續熱處理爐型最長為 150m,加工生產軸承鋼的球化組織穩定和均勻,脫碳層小,消耗能量低。
20世紀70年代以來,隨著經濟發展和工業技術進步,軸承的應用范圍擴大;而國際貿易的發展,又推動了軸承鋼標准國際化和新技術、新工藝及新裝備的開發和應用,效率高、質量高、成本低的配套技術和工藝裝備應運而生。日本和德國等均建成了高潔凈度、高質量的軸承鋼生產線,使鋼的產量迅速增加,鋼的質量和疲勞壽命大幅度提高。日本和 瑞典生產的軸承鋼的氧含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山陽特鋼公司的先進水平為5.4ppm,達到了真空重熔軸承鋼的水平。
軸承的接觸疲勞壽命對鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質元素和夾雜物含量),促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細小均勻分布,可以提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。軸承鋼使用狀態下的組織應是回火馬氏體基體上均勻分布著細小的碳化物顆粒,這樣的組織可以賦予軸承鋼所需要的性能。高碳軸承鋼中的主要合金元素有碳、鉻、 硅、錳、釩等。
如何獲得球化組織是軸承鋼生產中的重要問題,控軋控冷是先進軸承鋼的重要生產工藝。通過控軋或軋後快冷消除了網狀碳化物,獲得合適的預備組織,可以縮短軸承鋼球化退火時間,細化碳化物,提高疲勞壽命。近年來,俄羅斯和日本採用低溫控軋(800℃~850℃以下),軋後採用空冷加短時間退火,或完全取消球化退火工藝,就可得到合格的軸承鋼組織。軸承鋼的650℃溫加工也是新型技術。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細晶粒組織或在加工過程能形成細晶粒,則在(0.4~0. 6)熔化溫度范圍內,在一定應變速率下,呈現出超塑性。美國海軍研究院(NSP)對5 2100鋼進行了650℃溫加工試驗表明,在650℃下真應變 2.5不發生斷裂。因此,有可能以650℃溫加工來代替高溫加工並與球化退火工藝結合起來,這對簡化設備和工序、節約能源、提高質量有重要意義。
在熱處理方面,在提高球化退火質量,獲得細小、均勻、球形的碳化物以及縮短退火時間或取消球化退火工序的研究方面有了進展,即盤條生產採用兩次組織退火,將拉拔後的720℃~730℃再結晶退火改為760 ℃的組織退火。這樣可以得到硬度低、球化好、無網狀碳化物的組織,關鍵要保證中間拉拔減面率≥14%。該工藝使熱處理爐的效率提高25%~30%。連續式球化退火熱處理技術是軸承鋼熱處理的發展方向。
各國都在研究和開發新型軸承鋼,擴大應用和代替傳統的軸承鋼。如快速滲碳軸承鋼,通過改變化學成分來提高滲碳速度,其中碳含量由傳統的0.08%~0.20%提高到0.45%左右,滲碳時間由7小時縮短到30 分鍾。開發了高頻淬火軸承鋼,用普通中碳鋼或中碳錳、鉻鋼,通過高頻加熱淬火來代替普通軸承鋼,既簡化了生產工序又降低了成本,並提高了使用壽命。日本研製的GCr465、SCM465疲勞壽命比SUJ?2高2~4倍。由於在高溫、腐蝕、潤滑條件惡劣的環境下使用軸承愈來愈多,過去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等軸承鋼已不能滿足使用要求,急需研製加工性能好、成本低、疲勞壽命長、能適合不同目的和用途的軸承用鋼,如高溫滲碳鋼 M50NiL、易加工不銹軸承鋼50X18M以及陶瓷軸承材料等。
針對GCr15SiMn鋼淬透性低的弱點,我國開發了高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo,其淬硬性HRC≥60,淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接觸疲勞壽命L10和L50分別比GCr15Si Mn提高73%和68%,在相同使用條件下,用G015SiMo鋼製造的軸承的使用壽命是GCr15SiMo鋼的兩倍。近年來,我國還開發了能節約能源、節約資源和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比,GCr4的沖擊值提高了66%~104%,斷裂韌性提高了67%,接觸疲勞壽命L10提高了12%。GCr4鋼軸承採用高溫加熱?表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比,GCr4鋼軸承的壽命明顯提高,可用於重載高速列車軸承。
今後軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發展。提高軸承鋼的潔凈度,特別是降低鋼中的氧含量,可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm,疲勞壽命可以延長1個數量級。為了延長軸承鋼的壽命,人們多年來一直致力於開發應用精煉技術來降低鋼中的氧含量。通過不懈的努力,軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀60 年代的28ppm 降低到90年代的5ppm。目前,我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在 10ppm左右。軸承使用環境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設備轉速的提高,需要准高溫用(200℃以下)軸承鋼(通常採用在 SUJ2鋼的基礎上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達到抗軟化和穩定尺寸的目的);腐蝕應用場合,需要開發不銹軸承鋼;為了簡化工藝,應該開發高頻淬火軸承鋼和短時滲碳軸承鋼;為了滿足航空航天的需要,應開發高溫軸承鋼。
9. 做軸承用什麼型號鋼材,軸承鋼和45#鋼有什麼區別
做軸承推薦使用滾動軸承鋼GCr15
GCr15與45#鋼區別:GCr15是合金鋼,耐磨,而45#只是中碳鋼,一般用來做模具的模架的較多,不耐磨而且耐腐蝕性低!
10. 滾動軸承的結構和材料是怎樣的
滾動軸承(rollingbearing)是將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦,從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由內圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成,內圈的作用是與軸相配合並與軸一起旋轉;外圈作用是與軸承座相配合,起支撐作用;滾動體是藉助於保持架均勻的將滾動體分布在內圈和外圈之間,其形狀大小和數量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命;保持架能使滾動體均勻分布,防止滾動體脫落,引導滾動體旋轉起潤滑作用。
滾動軸承的材料:
滾動軸承的套圈和滾動體,一面反復承受高接觸壓力,一面進行伴隨有滑動的滾動接觸。保持器,一面與套圈和滾動體的兩旁,或其某一方滑動接觸,一面承受拉力和壓縮力。因此,對軸承的套圈,滾動體及保持架的材料、性能、主要要求如下。
套圈、滾動體材料所要求的性能:
滾動疲勞強度大硬度高耐摩耗性高保持架材料所要求的性能:
尺寸穩定性好機械強度大此外,還需要加工性好。根據用途不同,還有要求其耐沖擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。
套圈及滾動體的材料:
套圈及滾動體通常使用高碳鉻軸承鋼。大部分的軸承,使用JIS鋼種中的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。
SUJ2的化學成分,在世界各國,作為軸承用材料已規格化。比如:與AISL52100(美國)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英國)等均屬同種鋼。
進一步需要耐沖擊的情況下,作為軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、採用滲炭淬火,使鋼從表面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度、細密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承,比使用軸承鋼的軸承具有優良的耐沖擊性,一般的滲炭軸承用鋼的化學成分。
NSK實施了真空脫氣處理,所以,所使用的材料清凈度高、氧氣含量少、質量好。進而採用了恰當的熱處理,使軸承的滾動疲量壽命顯著提高。
上述鋼種之外,根據特殊用途,還使用耐熱性優良的高速鋼,耐腐蝕性好的不銹鋼。
保持架材料:
沖壓保持架的材料,使用低碳素鋼。根據用途不同,也使用黃銅板、不銹鋼板。切制保持架的材料,使用高強度黃銅、碳素鋼,此外也還使用合成樹脂。