轴承钢材料相关介绍
轴承的内外圈和钢球采用轴承钢(真空热处理)。大部分轴承采用JIS钢的SUJ2，即国产铬钢(GCr15)。SUJ2的化学成分已经在全世界范围内被标准化为轴承材料。比如和AISL52100(美国)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英国)是同一种钢。使用这种材料，轴承的扭矩性能得到有效改善，噪音降低，使用寿命延长。但在潮湿或高温环境下，应使用马氏体不锈钢材料。
轴承钢的材质是高纯度铁碳合金钢！因为轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。轴承钢要求具有高的硬度、均匀的硬度、高的弹性极限、高的接触疲劳强度、必要的韧性、一定的淬透性和在大气润滑剂中的耐腐蚀性，因为轴承应具有长寿命、高精度、低热值、高速度、高刚性、低噪音和高耐磨性的特点。为了满足上述性能要求，对轴承钢的化学成分均匀性、非金属夹杂物的含量和种类、碳化物的粒度和分布以及脱碳都有严格的要求。轴承钢总体上向高质量、高性能、多品种方向发展。轴承钢按其特性和使用环境分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈钢轴承钢和特种轴承材料。
为了满足高温、高速、高负荷、耐腐蚀和抗辐射的要求，有必要开发一系列具有特殊性能的新型轴承钢。为了降低轴承钢的氧含量，开发了真空熔炼、电渣重熔和电子束重熔等轴承钢冶炼技术。但轴承钢的大量冶炼是从电弧炉冶炼发展到各种类型的初炼炉加炉外精炼。目前轴承钢采用初炼炉+LF/VD或RH+连铸+连轧生产，产能在60吨以上，以达到优质、高效、低能耗的目的。热处理技术方面，从台车式炉、罩式炉发展到热处理连续可控气氛退火炉。目前，最长的连续热处理炉型是？150m，加工生产的轴承钢球化组织稳定均匀，脱碳层小，能耗低。
20世纪70年代以来，随着经济和工业技术的发展，轴承的应用范围不断扩大。国际贸易的发展促进了轴承钢标准的国际化和新技术、新工艺、新设备的开发应用，高效、优质、低成本的配套技术和设备应运而生。日本和德国建成了高洁净度、高质量的轴承钢生产线，大大提高了钢的产量，大大提高了钢的质量和疲劳寿命。日本和？瑞典生产的轴承钢的氧含量降到10ppm以下。80年代后期日本杨珊特殊钢公司先进水平为5.4ppm，达到真空重熔轴承钢水平。
轴承的接触疲劳寿命对钢结构的均匀性非常敏感。提高洁净度(降低钢中杂质元素和夹杂物的含量)，促进钢中非金属夹杂物和碳化物的细小均匀分布，可以提高轴承钢的接触疲劳寿命。轴承钢在使用中的显微组织应该是细小的碳化物颗粒均匀分布在回火马氏体基体上，这样才能赋予轴承钢所需要的性能。高碳轴承钢中的主要合金元素是碳、铬和铬。硅、锰、钒等。
如何获得球化组织是轴承钢生产中的重要问题，控制轧制和控制冷却是先进轴承钢的重要生产工艺。通过控制轧制或轧后快速冷却，消除网状碳化物，获得合适的初步组织，可以缩短轴承滚珠轧制的退火时间，细化碳化物，提高疲劳寿命。近年来，俄罗斯和日本采用低温控制轧制(800℃ ~ 850℃以下)，随后空冷和短时退火，或完全取消球化退火工艺，可获得合格的轴承钢组织。轴承钢650℃温加工也是一项新技术。* * *如果析出钢或高碳钢在热加工前具有细晶粒结构或在加工过程中能形成细晶粒，则在(0.4 ~ 0.5)烧结。6)在熔化温度范围内，以一定的应变速率呈现超塑性。美国海军研究所(NSP)在5？2100钢在650℃的加工试验表明，650℃时的真实应变？2.5不发生断裂。因此，用650℃温加工代替高温加工并与球化退火工艺相结合是可能的，这对简化设备和工序、节约能源和提高质量具有重要意义。
热处理方面，在提高球化退火质量，获得细小、均匀、球状碳化物，缩短退火时间或取消球化退火工艺方面取得了进展，即线材生产采用两次显微组织退火，拉拔后再结晶退火由720℃至730℃改为760？显微组织退火温度为100℃.这样可以获得硬度低、球化好、无网状碳化物的显微组织，关键是保证中间拉伸时的断面收缩率≥14%。该工艺可提高热处理炉效率25% ~ 30%。连续球化退火技术是轴承钢热处理的发展方向。
各国都在研发新型轴承钢，扩大其应用范围，替代传统轴承钢。如快速渗碳轴承钢，通过改变化学成分提高渗碳速度，其中碳含量由传统的0.08% ~ 0.20%提高到0.45%左右，渗碳时间由7小时缩短到30？分钟。开发了高频淬火轴承钢。用普通中碳钢或中碳锰铬钢代替普通轴承钢进行高频加热淬火，不仅简化了生产工艺，而且降低了成本，延长了使用寿命。日本研制的GCr465和SCM465的疲劳寿命比是SUJ？2高2 ~ 4倍。由于轴承在高温、腐蚀、润滑等恶劣环境中的使用越来越多，过去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等轴承钢已不能满足要求。迫切需要开发切削加工性好、成本低、疲劳寿命长的轴承钢，如能适应不同目的和用途的高温渗碳钢。M50NiL，易加工的不锈钢轴承钢50X18M和陶瓷轴承材料。
针对GCr15SiMn钢淬透性低的弱点，我国开发了高淬透性、高淬透性轴承钢GCr15SiMo，淬透性HRC≥60，淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo L10和L50的接触疲劳寿命分别高于GCr15Si？锰分别增加了73%和68%。在相同的使用条件下，G015SiMo钢制造的轴承使用寿命是GCr15SiMo钢的两倍。近年来，我国还开发了节能、节约资源、抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比，GCr4的冲击值、断裂韧性和接触疲劳寿命分别提高了66% ~ 104%、67%和12%。GCr4钢轴承高温受热？表面淬火热处理工艺。与全淬硬GCr15钢轴承相比，GCr4钢轴承的使用寿命明显延长，可用于重载高速列车轴承。
未来轴承钢主要向高洁净度和性能多样化两个方向发展。提高轴承钢的洁净度，特别是降低钢中的氧含量，可以明显延长轴承的寿命。氧含量由28ppm降至5ppm，疲劳寿命可延长1个数量级。为了延长轴承钢的使用寿命，多年来人们一直致力于开发和应用精炼技术来降低钢中的氧含量。经过不懈努力，轴承钢中最低氧含量从60？年代的28ppm？在20世纪90年代下降到5ppm。目前我国可以将轴承钢中的最低氧含量控制在？大约10ppm。轴承使用环境的变化要求轴承钢具有多样化的性能。如果提高设备转速，则需要准高温用轴承钢(200℃以下)(通常用在？在SUJ2钢的基础上，通过提高Si含量和添加V、Nb的方法，可以达到抗软化和尺寸稳定的目的)；腐蚀应用要求开发不锈钢轴承钢；为了简化工艺，应开发高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢；为了满足航空航天的需要，应发展高温轴承钢。
1.精密塑料轴承
与传统塑料轴承相比，精密塑料轴承具有更高的精度和公差。整个内圈和外圈由适合精密加工的材料制成。在保持塑料轴承传统优势的基础上，滚动体和保持架可以应用于精密和高速的运行工况。一般内外圈由POM、PPS或PEEK制成，保持架由玻璃纤维增强尼龙66(RPA66-25)或PEEK制成，滚动体为玻璃球、不锈钢球或陶瓷球。
2.耐腐蚀塑料轴承
针对不同的应用条件有多种材料解决方案，即使在最恶劣的酸/碱/盐/溶剂/油/气/海水侵蚀下也能自如工作。确保理想的耐用性和预期寿命。
3.耐酸碱塑料轴承
Hdpe、pe、UHMWPE材料已被证明可以在相对较弱的酸碱交叉环境中使用(30% CuCl2溶液、30%NaOH溶液都可以)，PVDF、PTFE材料可以在强酸强碱环境中使用，其中PTFE可以在所有浓酸碱场合使用，包括HF和发烟硫酸、硝酸(98%以上)。
4.耐高温塑料轴承
PVDF、PTFE(聚四氟乙烯)、PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)和PI(聚醚酰亚胺)都被证明是制造高温塑料轴承的理想材料，其中PI可以长期使用在290℃的温度下，短时耐温达350℃。它是所有已知工程塑料中高温性能最好的一种。
5.塑料轴承座和塑料外球面轴承
塑料座轴承具有重量轻、安装简单、耐腐蚀、免维护等优点，同时具有普通铸铁座或冲压座所不具备的减振抗冲击能力。随着新材料的不断发展，它们在工程中的应用越来越广泛。
通过边肖的介绍，您是否对轴承钢的材料有了更多的了解？轴承钢的化学成分非常严格，尺寸精度不低于化学成分。制造出来的轴承钢必须有严格的纯净度，有缺陷就不采用。在中国，轴承钢的标签也有严格的审核状态。以上就是边肖今天给大家带来的主要内容。通过轴承钢的材质，大家可以带着目标性质购买。希望今天边肖的介绍能对你有所帮助！