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　　制造滚动轴承的材料.doc制蓬滾动轴承的材料滚动轴承的性能和可靠性在很大程度上取决于轴承元件的材料。随着近代科学技术的发展,滚动轴承使用量FI益增加,而且对轴承提出了更高的耍求,如高精度、长寿命及高可靠性等,对于某些特殊用途轴承,还要求具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、抗辐射等性能。滚动轴承用钢通常是高碳珞钢及渗碳钢,除上述两种钢外,还包括耐腐蚀轴承钢、耐高温轴承钢、防磁轴承钢、除此Z外,轴承材料还包括轴承合金、有色金属材料、非金属材料等。第一节滚动轴承用钢应具有的性能现代机器要求轴承在高载荷、高旋转速度、高旋转精度下,在宽的工作温度范围内,高可靠性地工作。因此制造滚动轴承时选择材料是否适当对具使用性能有很人影响。而对材料的基本耍求是由轴承的破坏形式决定的。一般情况下,滚动轴承的主耍破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落,以及因摩擦磨损而使轴承精度丧失。此外,还有裂纹、压痕、锈蚀等。因而要求制造滚动轴承用钢应具备下列性能:有较高的接触疲劳强度滚动轴承运转时,滚动体在轴承内、外圈的滚道间滚动,-其接触部分承受周期变载荷,多者每分钟可达数十万次,在周期变应力的反复作用下,接触表面金属出现疲劳剥落,引起轴承振动、噪声增大,工作温度急剧上升,致使轴承最终损坏,称为接触疲劳破坏。接触疲劳破坏是轴承正常彼坏的主要形式。而材料的接触疲劳强度高意味着莫抗疲劳能力强,因此要求滚动轴承用钢,应具有较高的接触疲劳强度。有良好的耐磨性滚动轴承工作时,除了发生滚动磨擦外,同时也发生滑动磨擦,发生滑动摩擦的主耍部位是:滚动体与滚道Z间、滚动体和保持架兜孔Z间、保持架和套圈引导挡边Z间以及滚子端面与套圈引导描边Z间等。无论是宏观还是微观的滑动摩擦却会带来接触表面磨损,滚动轴承屮滑动摩擦的存在不可避免地使轴承零件产生磨损。如果轴承钢的耐磨性差,滚动轴承便会因磨损而过早地丧失精度或因旋转精度下降而使轴承振动增加、寿命降低。因此,耍求轴承钢丿具有良好的耐磨性。有较高的弹性极限由丁滚动体与套圈滚道z间接触面积很小,轴承在载荷作用下,特别是在较大载荷作用下,接触表面接触压力很大。为了防止在高接触压力下发生过大的塑性变形,使轴承精度丧失或发生表面裂纹,因此要求轴承钢应具有较高的弹性极限。有适宜的硬度硬度对接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限,都有直接的影响关系,因此,滚动轴承的硬度也直接影响着滚动轴承的各种寿命。滚动轴承钢的硬度并非越高越好,大小要适宜,过大或过小都会影响接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限,从而影响轴承使用寿命。滚动轴承在国家标准中规定:当轴承套圈和滚子用GCrl5轴承钢制造时,其硬度应为HRC61〜65;5SiMn制造时,应为HRC60〜64,大量试验表明,在上述硬度范围内,材料的接触疲劳强度、耐磨性和弹性极限都是高的。有一定的韧性材料的硬度体现着抵抗冲击载荷的能力,很多滚动轴承在使用中都会承受一定的冲击载荷,因此耍求轴承钢具有一定的韧性,以保证轴承不因冲击而破坏。有良好的尺寸稳定性滚动轴承是精密的机械零件,其精密度是以微米(曲)来计量的。在长期的保管和使用中,因材料内在组织发生变化而引起零件尺寸的变化,会使轴承丧失精度,因此,为保证轴承的尺寸精度,轴承钢应具有良好的尺寸稳定性。有一定的防锈性能滚动轴承的生产工序繁多,生产周期较长,有的成品还需较长时间的存放,因此,轴承在生产过程中和成品保存中都极易发生锈蚀,特别是在潮湿的空气中,所以,要求轴承钢具有一定的防锈性能。有良好的工艺性能滚动轴承在生产中,其零件耍经过多道冷、热加工工序。这就要求轴承钢应具有良好的工艺性能,如冷、热成型性能、切削、磨削及热处理性能等,以适应大批量、高效率、低成本和高质量生产的需要。此外,对于特殊工作条件下使用的轴承,对其用钢还必须提出相丿应的特殊性能耍求,如耐高温、高速性能、抗腐蚀以及防磁性能等。第二节对滚动轴承用钢冶炼质量的一般要求滚动轴承用钢的冶炼质量,如钢的纯洁度、组织和均匀性等均比一般工业用钢要求高。一般轴承用钢主耍是铭轴承钢,是含碳1%左右。%左右并含有少量的镭、硅的共析钢。馅在钢屮,一部分溶入固溶体,一部分与碳组成渗碳体型的碳化物(FeCJ3Co锯可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性。热处理后,使钢获得较高而乂均匀的硬度,以及提高耐磨性和获得均匀组织。辂还可以提高钢的防锈性能和磨削性能。%时,淬火后会增加钢中残余奥氏体,降低硬度和尺寸稳定性,增加碳化物的不均匀性,降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此,%以下。钢中的非金属夹杂物和气体,会使轴承早期疲劳剥落,会显著降低轴承寿命。特别是脆性夹杂物,危害最大,而且还影响精加工后表面质量。因此,必须降低钢中夹杂物含量和改善其分布状况。近年普遍推广的真空脱气钢,它可以显著地降低钢