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轴承应用:钢铁材料基础知识

来源:龙道轴承 发布时间:2019-05-19热度:
1.碳素结构钢 ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。带座 外球面轴承 是将滚动轴承与轴承座结合在一起的一种轴承单元。大部分外球面轴承都是将外径做成球面,与带有球状...


1.碳素结构钢

  ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。带座外球面轴承是将滚动轴承与轴承座结合在一起的一种轴承单元。大部分外球面轴承都是将外径做成球面,与带有球状内孔的进口轴承座安装在一起,结构形式多样,通用性和互换性好。它的钢号冠以 ;Q ;代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢。

  ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为
  A、
  B、
  C、D。脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。例如Q235AF表示A级沸腾钢。

  ③专门用途的碳素钢,例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。
2.优质碳素结构钢

  ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为 ;45 ;它不是顺序号,所以不能读成45号钢。

  ②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。

  ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。
3.碳素工具钢

  ①钢号冠以 ;T ;以免与其他钢类相混。

  ②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。例如 ;T8 ;表示平均碳含量为0.8%。

  ③锰含量较高者,在钢号最后标出 ;Mn ;例如 ;T8Mn ;。

  ④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母 ;A ;以示区别,例如 ;T8MnA ;。
4.易切削钢

  ①钢号冠以 ;Y ;以区别于优质碳素结构钢。外球面轴承适量的润滑剂,安装前不需清洗,不需补加润滑剂,轴承内圈凸出端上的顶丝螺钉在轴上紧固时.允许的轴向负荷不得超过额定动负荷的20%。

  ②字母 ;Y ;后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为 ;Y30 ;。

  ③锰含量较高者,亦在钢号后标出 ;Mn ;例如 ;Y40Mn ;。
5.合金结构钢

  ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr。

  ②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字 ;1 ;例如钢号 ;12CrMoV ;和 ;12Cr1MoV ;前者铬含量为0.40.6%,后者为0.91.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

  ③钢中的钒
  V、钛T
  I、铝A
  L、硼
  B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.070.12%,硼为0.0010.005%。

  ④高级优质钢应在钢号最后加 ;A ;以区别于一般优质钢。

  ⑤专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如,铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。
6.低合金高强度钢

  ①钢号的表示方法,基本上和合金结构钢相同。

  ②对专业用低合金高强度钢,应在钢号最后标明。例如16Mn钢,用于桥梁的专用钢种为 ;16Mnq ;汽车大梁的专用钢种为 ;16MnL ;压力容器的专用钢种为 ;16MnR ;。
7.弹簧钢
弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类,其钢号表示方法,前者基本上与优质碳素结构钢相同,后者基本上与合金结构钢相同。
8.滚动轴承钢

  ①钢号冠以字母 ;G ;表示滚动轴承钢类。

  ②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出,铬含量以千分之几表示。例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法,基本上和合金结构钢相同。
9.合金工具钢和高速工具钢

  ①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时,不标出碳含量;当平均碳含量<1.0%时,以千分之几表示。例如Cr12、CrWM
  N、9SiC
  R、3Cr2W8V。

  ②钢中合金元素含量的表示方法,基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号,其铬含量以千分之几表示,并在表示含量的数字前加 ;0 ;以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。

  ③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量,只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为 ;W18Cr4V ;。钢号冠以字母 ;C ;者,表示其碳含量高于未冠 ;C ;的通用钢号。
10.不锈钢和耐热钢

  ①钢号中碳含量以千分之几表示。例如 ;2Cr13 ;钢的平均碳含量为0.2%;若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以 ;00 ;及 ;0 ;表示之,例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。

  ②对钢中主要合金元素以百分之几表示,而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11.焊条钢
它的钢号前冠以字母 ;H ;以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为 ;H2Cr13 ;可以区别于不锈钢 ;2Cr13 ;。
12.电工用硅钢

  ①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢,DW表示电工用冷轧无取向硅钢,DQ表示电工用冷轧取向硅钢。

  ②字母之后的数字表示铁损值(W/kg)的100倍。外球面轴承实际上是深沟球轴承的一种变型,特点是它的外圈外径表面为球面,可以配入轴承座相应的凹球面内起到调心的作用。外球面轴承主要用来承受以径向负荷为主的径向与轴向联合负荷,一般不宜单独承受轴向负荷。

  ③钢号尾部加字母 ;G ;者,表示在高频率下检验的;未加 ;G ;者,表示在频率为50周波下检验的。
例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。
13.电工用纯铁

  ①它的牌号由字母 ;DT ;和数字组成, ;DT ;表示电工用纯铁,数字表示不同牌号的顺序号,例如DT3。

  ②在数字后面所加的字母表示电磁性能:A——高级、E——特级、C——超级,例如DT8A。
 
合金元素的作用  目前,新型的低合金高强度钢以低碳(≤0.1%)和低硫(≤0.015%)为主要特征。常用的合金元素按其在钢的强化机制中的作用可分为:固溶强化元素(M
  N、S
  I、A
  L、C
  R、N
  I、M
  O、Cu等);细化晶粒元素(A
  L、N
  B、
  V、T
  I、N等);沉淀硬化元素(N
  B、
  V、Ti等)以及相变强化元素(M
  N、S
  I、Mo等)(见金属的强化)。
  C  在钢中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物,使钢得到强化。在微合金钢中为形成一定量的碳-氮化物,碳的含量只需要0.01~0.02%;所以降碳是这类钢发展的必然趋势,从而可大大改善钢的韧性和焊接性能。
  Mn  高的Mn/C比对提高钢的屈服强度和冲击韧性有好处。锰能降低γ→α 转变温度;有利于针状铁素体的形核;在加热过程中可增大碳氮化物形成元素在γFe中的溶解度,从而增加了铁素体中碳化物的弥散析出量。此外,由于高锰导致钢的应力/应变特性的变化,可以抵销鲍欣格效应的强度损失。
  Si  多数低合金高强度钢不用硅合金化,但在热轧铁素体马氏体多相钢中,硅是不可缺少的添加元素。
  Mo  含钼钢(~0.15%Mo)有较高的强度,比传统的铁素体-珠光体钢又有较高的韧性。钼对钢在冷却过程中珠光体转变有抑制作用。在针状铁素体钢和超低碳贝氏体钢中的含钼量一般在0.2~0.4%。
  N
  B、
  V、Ti  在低碳的锰钢或低碳的锰钼钢中添加0.05~0.15% Nb(或
  V、Ti),有明显的晶粒细化和沉淀硬化作用。钛在钢中形成硫化物,改善冲击吸收功的各向异性和冷成型性。
  稀土元素(RE)  微量(0.001%左右)稀土金属,不影响钢的强度。其主要作用是脱硫,它又是最有效的硫化物形态控制元素,减小韧性的各向异性,防止钢的层状撕裂。
  其他元素N
  I、C
  R、Cu等,在微合金钢中固溶硬化并不十分有效,在非调质钢中一般控制在较低的含量范围。
   

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