軸承鋼是用于制造滾動(dòng)軸承的滾珠,滾柱和套筒等的鋼種,也可用于制作精密量具,冷沖模,機(jī)床絲杠及柴油機(jī)油泵的精密偶件。軸承在工作時(shí)承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對(duì)軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴(yán)格,是所有鋼鐵生產(chǎn)中要求最嚴(yán)格的鋼種之一。
分類
軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個(gè)鋼號(hào)。有的國家增加一個(gè)類別為特殊用途的軸承鋼或合金。我國已納入標(biāo)準(zhǔn)的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對(duì)應(yīng)為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。
種類
我國目前已生產(chǎn)高碳鉻不銹軸承鋼,主要鋼號(hào)有9Cr18;滲碳軸承鋼,主要鋼號(hào)有G20CrMo;鉻軸承鋼,主要鋼號(hào)有GCr15;含碳量ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。
規(guī)格和外觀質(zhì)量
規(guī)格主要有圓鋼、扁鋼、鋼絲,鋼材表面應(yīng)加工良好。不得有裂紋、折疊、結(jié)疤和夾雜。冷拉鋼表面還應(yīng)光滑、干凈、無氧化皮。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
軸承鋼生產(chǎn)主要執(zhí)行GB/T18254-2002標(biāo)準(zhǔn)和適應(yīng)于精鍛軸承用戶要求的萊鋼GCr15JD質(zhì)量協(xié)議,其中GCr15JD協(xié)議質(zhì)量要求嚴(yán)于GB/T18254-2002標(biāo)準(zhǔn),GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析級(jí)別≤1.0級(jí)、成分控制、定尺和尺寸偏差等均嚴(yán)于GB/T18254-2002標(biāo)準(zhǔn)。
生產(chǎn)工藝流程
50噸UHP電爐冶煉→60噸LF爐精煉→60噸VD爐真空處理→合金鋼矩形坯連鑄(260mm×300mm、180mm×220mm)→緩冷或熱送→軋材→精整→檢驗(yàn)入庫。
軸承鋼材料及冶金質(zhì)量性能要求
為了滿足以上對(duì)動(dòng)軸承的性能的要求,對(duì)軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接觸疲勞強(qiáng)度,
2)熱處理后應(yīng)具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦系數(shù),
4)高的彈性極限,
5)良好的沖擊韌性和斷裂韌性,
6)良好的尺寸穩(wěn)定性,
7)良好的防銹性能,
8)良好的冷、熱加工性能。
根據(jù)以上對(duì)軸承用鋼的基本要求,對(duì)軸承用鋼的冶金質(zhì)量提出以下的基本要求;
①嚴(yán)格的化學(xué)成分要求;
②較高的尺寸精度要求,對(duì)于使用在高速鐓鍛機(jī)上鍛造的熱軋退火棒料,應(yīng)該對(duì)其尺寸精度有更高的要求;
③特別嚴(yán)格的純潔度要求;
④嚴(yán)格的低倍組織和顯微(高倍)組織要求;
⑤特別嚴(yán)格的表面缺陷和內(nèi)部缺陷要求:表面缺陷包括表面裂紋、表面夾渣、毛刺、折迭、結(jié)疤、氧化皮等;內(nèi)部缺陷包括縮孔、氣泡、白點(diǎn)、過燒、嚴(yán)重的疏松和偏析、顯微孔隙等;
⑥嚴(yán)格的碳化物不均勻性要求;
⑦嚴(yán)格的表面脫碳層深度要求;
⑧其他要求:例如軸承鋼的冶煉方法、氧含量、退火硬度、斷口、殘余元素、火花檢驗(yàn)、交貨狀態(tài)等。
用途:除做滾珠、軸承套圈等外,有時(shí)也用來制造工具,如沖模、量具、絲錐等。