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轴承钢介绍以及我国轴承钢的选用

发布时间:2018/11/29 8:46:16   来源:安昂传动   作者:admin   浏览量:2126

 

在中国经过多年的试验,已初步确定Cr4Mo4 V为首选的高沮轴承钢。该钢可以在316℃下长期工作.具有较好的高温硬度和高温尺寸稳定性,具有良好的耐磨性能和接触疲劳性能。该钢以前主要采用电渣工艺进行冶炼,其钢中氧含量可达到30X 10左0世纪9。年代以来,适应求的纯沽度得到大幅度的提高,其常温和高温接触疲劳寿命得到明显的提高.Cr4 Mo4 V属于钥系高速钥,其钢中的大尺寸碳化物减少,因此其碳化物不均匀性优于钨系高速钢,通过电渣或真空自耗过程中的水冷结晶器强制冷却快速凝固,使钢的均匀性,尤其是碳化物的均匀性得到改善。Cr4Mo4V高温轴承钢目前在中国已被比较地应用,取得了比较满意的效果。

(1)介绍:轴承钢(bearing steel)最具代表性的钢种是高碳铬轴承钢〔典型钢种为GCr15),是欧美国家在20世纪初发明的,913年美国New Departur。公司首先将其纳人标准。随着科学技术的不断进步,高碳铬轴承钢的基本成分虽未改变,但其冶金质量发生了本质的改变,其纯沽度、均匀性和使用寿命得到了大幅度的提高。防着科学技术发展的需求,除高碳铬轴承钥以外,特殊用途的轴承锅.如高沮、不锈、耐蚀和无磁等轴承材料也得到迅速的发展,并形成了相应的系列。

(2)轴承钢的种类国际标准化组织ISO将轴承钢分为:全淬透性轴承钢、表面硬化轴承钢、不锈轴承钢、高沮轴承钢等四大类共17个钢号。中国已纳人标准的轴承钢分类方法,与IS〕相似,分为高碳铬轴承钥、渗碳轴承钢、不锈耐蚀轴承钢和高温轴承钢四大类。此外未纳人标准的还有中碳轴承钢、无铬轴承钢、无磁轴承钢、金属陶瓷等。

①高碳铬轴承钢。高碳铬轴承钢的最具代表性的钢种GCr15(相当于美国的SAE52100),其主要化学成分为含C1.0%, Cr1.5%。由于该钢种合金元索Cr含量不高,价格便宜,且具有高的抗疲劳性能、高的延展性、良好磨性合适的和韧性,有一定的防锈性能以及良好的冷热加工性能,因此在世界上得到广泛的应用。该钢种在世界各国轴中i,Mn含量,或在钢中加人少量的LL。来提高其锌透性,形成了铬锰、铭锰相或铭硅相高淬透性钢。还有将钢中的Cr含量降到0.4%左右,以减少其淬透性,井且通过中频感应加热淬火,可以获得表面硬度高,而心部硬度低、冲击韧性好的低淬透性轴承钢如GCr4。我国新制定的高碳铬轴承钢国家标准GB/T 18254-2000中将我国最新的研究成果体现其中,所制定的牌号和化学成分见表轴承套圈壁厚妻35mm,滚动体直径)70mm的大型和特大型重载轴承可选用表6.4-48所示G 5SiM。或GCr18 Mo制造。GCr] 5轴承钢常沮下的物理性能见表

 ②渗碳轴承钢。汽车、铁路车辆、轧钢机等用的轴承多承受高冲击负荷,并且承受强烈冲击,这就要求轴承既具有高的耐磨性、抗疲劳又要有良好的冲击韧。因此采用低碳合金钢进行渗碳热处理的工艺进行制造,以期得到高硬度、抗磨表面层处于压状态,并且其表层组织为隐晶或细晶马氏体及均匀分布的细小顺拉碳化物,这些对轴承零件的疲劳强度和使用寿命非常有利。渗碳层断口呈瓷状,心部应呈纤维状断口。中国常用的渗碳轴承钢的钢号和应用范围见表。

③不锈耐蚀轴承钢。不锈耐蚀轴承钢主要用于海水、河水、海洋性气候以及耐硝酸等介质的条件下的轴承.国内外常用不锈钢的钢号和用途见表6.4-51.    我国主要使用的不锈粕承钢的钢号是9Cr18和9Cr18Mo (440C). 9Cr18和9Crl8Mo属于高碳高铭马氏体不锈耐蚀轴承钢,经淬一火以后具有高的硬度、高的耐磨性和较好的接触疲劳性能。由于9Cr18和9Cr18M。中具有较高的碳和铬因此易形成大粒的碳化物,影响使用性能,因此,近期许多国家都大力开发新型的不锈轴承钢,降低钢中的碳钢。种新型不锈耐蚀轴承钢的硬度可达HRC58以上,碳化物尺寸控制在I0拜 m以下,并且碳化物可均匀分布在墓,其接触疲劳额定寿命L,。值较9Cr18M。可提高100%.目前这种新型不锈耐蚀轴承钢被应用在要求低噪声、高度以及航天和航空领域中。

④高温轴承钢。用高碳铬轴承钢制造的轴承,其工作温度只限于250℃以下,超过此温度,钢的硬度急剧下降到HRC58以下.满足不了使用要求.航空发动机使用的涡轮喷气发动机,随着转速的提高和推力的加大,其工作温度可达380℃以上,推力达22000kg, DN值达到3. 5 X 10.因此必须利用高温轴承钢来制造.高温轴承钢的制造和使用是从第二次世界大战后开始的,其主要钢种有前苏联及东欧等国主要采用钨系高沮轴承钢,如P18, P9, 311347,P18K10;美国等西方国家主要采用铭系高温轴承钥,如M2, M50, 14-4、M325, W1)65等。

在中国经过多年的试验,已初步确定Cr4Mo4 V为首选的高沮轴承钢。该钢可以在316℃下长期工作.具有较好的高温硬度和高温尺寸定性,具有良好的耐磨性能和接触疲劳性能。该钢以前主要采用电渣工艺进行冶炼,其钢中氧含量到30X 10」左右.20世纪9。年代以来,为适应需求.采用真空感应+真空自耗(双真空)艺行冶,提高Cr Mo4 V属于钥系高速钥,其钢中的大尺寸碳化物,此其碳化物不均匀性优钨系速钢,通过电渣或真空自耗过程中的水冷结晶器强制冷却快速凝使钢的均性,尤其是碳化物的均匀性得到改善。Cr4Mo4V高温轴承钢目前在中国已被比较广泛地应用,取得了比较满意的效果。

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