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轴承钢的发展方向

来源:龙道轴承 发布时间:2018-09-17热度:
轴承(bearing)钢主要用于制造(zhì zào)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...

轴承(bearing)钢主要用于制造(zhì zào)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(Elasticity)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(C)化物粒度和分布、脱碳等要求严格。轴承钢总体上向高质量(Mass)、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(Chromium)轴承钢、渗碳轴承钢、高温(high temperature)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(xìng néng)的新型轴承钢。为了降低(reduce)轴承钢的氧含量,发展了真空冶炼(smelting)、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(Capacity)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(Mass)、高效率、低能耗之目的。在热处理(processing)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(解释:稳固安定;没有变动)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;而世界贸易的发展,又推动了轴承钢标准国际化和新技术、新工艺( technology)及新装备的开发(develop)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。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。日本和德国等均建成了高洁净度、高质量的轴承钢生产(Produce)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(zhēn kōng)重熔轴承钢的水平。 

    轴承(bearing)的接触疲劳寿命(lifetime)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(martensite)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(xìng néng)。高碳轴承钢中的主要合金元素有碳、铬(Chromium)、 硅、锰(manganese)、钒等。 

    如何获得球化(退火工艺)组织是轴承钢生产(Produce)中的重要问题,控轧控冷是先进轴承钢的重要生产工艺。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。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。通过控轧或轧后快冷消除了网状碳(C)化物(carbide),获

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