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浅谈:滚动轴承用钢的冶炼要求
浏览: 发布日期:2018-12-25

滚动轴承的使用(use)寿命(lifetime)和可靠性很大程度上与轴承用钢的冶炼质量有着密切的关系。由于轴承钢所具有的特性,对冶炼质量的要求比一般工业用钢要严格得多,如钢的化学成分、纯洁度、组织和均匀性等。
      严格的化学成分要求
      一般轴承(bearing)用钢主要是高碳铬轴承钢,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的铬,并含有少量的锰、硅(silicon)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(jūn yún)性、回火稳定性(The stability of),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(reduce)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(strength)。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。
     
  二、高精度的尺寸要求
      滚动轴承用钢要求钢材尺寸精度较高,这是因为大部分轴承零件都要经过压力成型。烟店轴承根据载荷的大小选择轴承时,相比于球轴承的点接触,滚子轴承中的主要元件间是线接触,易用于承受 的载荷,承载后的变形也小。为了节省(spare)材料(Material)和提高劳动生产(Produce)率,绝大部分轴承套圈都是经过锻造成型,钢球是经过冷镦或热轧成型,小尺寸的滚子也是经过冷镦成型。如果钢材的尺寸精度不高,就无法精确地计算下料尺寸和重量,而不能保证轴承零件的产品质量,也容易造成设备(shèbèi)和模具(称号:工业之母)的损坏。
     
  三、特别严格的纯洁度要求
      钢的纯洁度是指钢中所含非金属夹杂物的多少,纯洁度越高,钢中的非金属夹杂物越少。轴承钢中的氧化(oxidation)物、硅酸盐等有害夹杂物是导致轴承早期疲劳剥落、显著降低轴承寿命的主要原因。特别是脆性夹杂物危害最大,由于在加工过程中容易从金属基体上剥落下来,严重影响轴承零件精加工后的表面质量。因此,为了提高轴承的使用(use)寿命和可靠性,必须降低轴承钢中夹杂物的含量。
     
  四、严格的低倍组织和显微(高倍组织要求
      轴承钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和扁析,显微(高倍组织包括钢的退火(annealing)组织、碳(C)化物(carbide)网状、带状和液析等。碳化物液析硬而脆,它的危害(wēihài)性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性,并使之组织不均匀,在淬火时容易变形与开裂(kāi liè)。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度(strength)。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响,所以,在轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。
     
  五、特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求
      对轴承钢而言,表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧(Oxygen)化皮等,内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于轴承的加工(Processing)、轴承的性能(xìng néng)和寿命有很大的影响,在轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷。
     
  六、特别严格的碳(C)化物不均匀(jūn yún)性要求
      在轴承钢中,如果出现严重的碳化物分布不均匀,则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀,钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。临清森信轴承制造有限公司轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑。此外也有用固体润滑剂润滑的。选用哪种润滑方式,取决于轴承的转速。一般用轴承的dn值表示轴承的速度大小。另外,严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹,碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命(lifetime)降低因此,在轴承材料标准中,对不同规格的钢材均有明确的特别要求。
      七、 特别严格的表面脱碳(C)层要求
      在轴承材料标准中对钢材表面脱碳层有着严格的规定,如果表面脱碳层超出标准的规定范围,且在热处理前的加工(Processing)过程(process)中又没有将其全部清除掉,则在热处理淬火过程中就容易产生淬火裂纹,造成零件的报废。
     
  八、其他要求
      在轴承钢材料标准中还对轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态、标识等有严格的要求。烟店轴承润滑对于轴承具有很重要的意义,轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力,还能起到散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀的作用。