?軸承
鋼球的熔煉質(zhì)量和基本要求在很大程度上與軸承鋼球的熔煉質(zhì)量密切相關(guān)。軸承的熔化要求比普通工業(yè)鋼嚴(yán)格得多。關(guān)于哪些因素會(huì)影響軸承鋼球的性能?
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滾動(dòng)軸承鋼球需要高尺寸精度鋼,因?yàn)榇蠖鄶?shù)軸承零件是壓力成型的。
如果鋼材的尺寸精度不高,可以節(jié)省材料,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。軸承套多為鍛造,鋼球?yàn)槔鋸澔驘彳?,小滾子也為冷彎,下料尺寸及重量計(jì)算不準(zhǔn)確,軸承零件產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證,設(shè)備及模具易損壞。軸承鋼球需要特別嚴(yán)格的碳化物不均勻性。
如果重碳化物的分布為11,則在熱處理過(guò)程中容易導(dǎo)致組織和硬度不均勻,且不均勻鋼對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響較大。
碳化物的不均勻性容易導(dǎo)致軸承零件在淬火和冷卻過(guò)程中開(kāi)裂。碳化物的不均勻性也可能導(dǎo)致軸承零件斷裂。由于軸承使用壽命縮短,軸承材料標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)不同規(guī)格的鋼材有明確的特殊要求。
嚴(yán)格的化學(xué)成分要求主要是普通軸承鋼球使用的高碳鉻軸承鋼球,即碳含量約為1,添加約1.5鉻,以及少量錳和硅過(guò)共析鋼。
鉻可以改善熱處理性能、淬透性、組織均勻性和回火穩(wěn)定性。它還可以提高鋼材的防銹性和耐磨性。
然而,當(dāng)鉻含量超過(guò)1.65時(shí),殘余奧氏體淬火后鋼中的鉻含量將增加,從而降低硬度和尺寸穩(wěn)定性,增加碳化物的不均勻性,降低鋼的沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度。
因此,高碳鉻中鉻含量的軸承通常將鋼的溫度控制在1.65以下。只有嚴(yán)格控制軸承鋼球的化學(xué)成分,才能通過(guò)熱處理工藝獲得滿(mǎn)足軸承性能的組織和硬度。軸承鋼球需要特別嚴(yán)重的表面和內(nèi)部缺陷。
表面缺陷包括裂紋、夾雜物、毛刺、氧化皮等。內(nèi)部缺陷包括收縮、氣泡、白點(diǎn)、嚴(yán)重氣孔和偏析。這些缺陷將對(duì)軸承加工、軸承性能和使用壽命產(chǎn)生重大影響,軸承材料標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定不允許使用這些缺陷。
軸承鋼球是用于制造在不同環(huán)境下工作的各種滾動(dòng)環(huán)和滾動(dòng)元件的鋼的總稱(chēng)。高碳鉻軸承鋼球自上世紀(jì)初問(wèn)世以來(lái),已有100多年的歷史。自誕生以來(lái),化學(xué)元素的含量幾乎沒(méi)有變化,但由于軸承材料純度的提高,其疲勞壽命增加了一倍甚至幾十倍。軸承鋼球純度的提高主要取決于冶金工藝的現(xiàn)代化和爐外精煉技術(shù)的普遍采用。
熱處理是通過(guò)加熱和冷卻改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)(某些包括表面化學(xué)成分)以獲得預(yù)期性能的過(guò)程。這些性能包括工藝性能、機(jī)械性能和化學(xué)性能。在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中,主要指材料的強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性、耐熱性和耐腐蝕性。因此,熱處理是提高零件使用性能、保證產(chǎn)品質(zhì)量、轉(zhuǎn)變加工工藝、充分發(fā)揮材料潛力、節(jié)約原材料的重要途徑。