国外轴承材料
2014-07-20
滚动轴承零件以点接触或线接触的形式,在高的交应接触应力下长期工作。其工作部位多处于主机的心脏或关节等要害处。主机的精度、寿命和可靠性很大程度上决定于轴承。作为各种机械运动的支承,轴承的工作环境可能是超高温(>1000℃)、超低温(-253℃)、强腐蚀(酸、碱、王水和高温苛性纳等)以及超高真空(1.33×l0-9Pa),也可能是强冲击、强磨料磨损、无磁和超高速(dmn值达2.2×106以上)等等。苛刻环境要求可能是单项,也可能是多种复合恶劣条件的综合,不论是普通轴承还是特种专用轴承,主机对其寿命、性能和可靠性都提出很高的要求。轴承寿命的影响因素很多,其中材料与热处理所占的份量很大。
轴承的结构特点和工作条件要求轴承材料必须具备高的硬度、高的耐磨性、高的接触疲劳强度、高的弹性极限、良好的冲击韧度、良好的断裂韧度、良好的尺寸稳定性、良好的防锈性能和良好的冷热加工性能等。{TodayHot}为保证这些性能要求,轴承用钢的冶金质量必须保证严格的化学成分,特别高的纯净度(低级别的非金属夹杂物),极低的氧含量和残余元素含量,严格的低倍组织和高倍(显微)组织,严格的碳化物不均匀性,严格的表面脱碳层和内部疏松、偏析、显微孔隙等要求;不允许存在裂纹、夹渣、毛刺、折迭、结疤、氧化皮、缩孔、气泡、自点和过烧等表面和内部缺陷。为保证加工性能,对钢材的尺寸精度也有严格要求。轴承用钢的质量是所有合金钢中要求最严格、检验项目最多的钢种。世界公认,轴承钢的水平是一个国家冶金水平的标志。最新的冶金技术一般首先在轴承用钢的开发和生产上应用。
近几十年来，工业发达国家在轴承用钢的开发及生产应用方面可大致分为两个方面：一方面，采用新的冶炼技术和装备，或对传统的冶炼工艺和装备进行改进，降低钢中氧含量及夹杂物的数量，改善夹杂物的分布、尺寸和形态，改善结晶状态等，以提高原有钢种的冶金质量，生产长寿命、纯净或超高洁净钢；另一方面，对原有的钢种的化学成分进行改进或开发全新轴承用钢，以满足不同使用场合对轴承越来越高的性能要求，或在具有同样性能的前提下降低材料费用和整个轴承的生产成本。
轴承的结构特点和工作条件要求轴承材料必须具备高的硬度、高的耐磨性、高的接触疲劳强度、高的弹性极限、良好的冲击韧度、良好的断裂韧度、良好的尺寸稳定性、良好的防锈性能和良好的冷热加工性能等。{TodayHot}为保证这些性能要求,轴承用钢的冶金质量必须保证严格的化学成分,特别高的纯净度(低级别的非金属夹杂物),极低的氧含量和残余元素含量,严格的低倍组织和高倍(显微)组织,严格的碳化物不均匀性,严格的表面脱碳层和内部疏松、偏析、显微孔隙等要求;不允许存在裂纹、夹渣、毛刺、折迭、结疤、氧化皮、缩孔、气泡、自点和过烧等表面和内部缺陷。为保证加工性能,对钢材的尺寸精度也有严格要求。轴承用钢的质量是所有合金钢中要求最严格、检验项目最多的钢种。世界公认,轴承钢的水平是一个国家冶金水平的标志。最新的冶金技术一般首先在轴承用钢的开发和生产上应用。
近几十年来，工业发达国家在轴承用钢的开发及生产应用方面可大致分为两个方面：一方面，采用新的冶炼技术和装备，或对传统的冶炼工艺和装备进行改进，降低钢中氧含量及夹杂物的数量，改善夹杂物的分布、尺寸和形态，改善结晶状态等，以提高原有钢种的冶金质量，生产长寿命、纯净或超高洁净钢；另一方面，对原有的钢种的化学成分进行改进或开发全新轴承用钢，以满足不同使用场合对轴承越来越高的性能要求，或在具有同样性能的前提下降低材料费用和整个轴承的生产成本。