1. 轴承的材质是铝合金还是碳钢
轴承内外圈滚道和滚动体在很高的接触应力作用下进行相对滚动运动,一般接触应力在1000
~
4000MPa
之间,同时轴承内部不可避免地存在着滑动摩擦和滚动摩擦,因此制造轧机轴承的材料必须具有以下特性:接触疲劳强度高,硬度高,耐磨性好,组织稳定性好,纯净度高,加工性能好。
1.1.1
高碳铬轴承钢
高碳铬轴承钢是含铬1.30
~
1.65%
的高碳合金钢,其特点是:热处理后的显微组织比较均匀稳定、硬度高而均匀、耐磨性好、接触疲劳强度高、具有良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性。这种钢可以满足在一般工况条件下运转的轴承使用要求。常用高碳铬轴承钢的牌号是GCr15
和GCr15SiMn,这两种钢的性能基本相同,但GCr15SiMn
钢的淬透性比GCr15
钢好,
因此对于较大尺寸的轴承零件采用GCr15SiMn钢,由于GCr15SiMn
钢的裂纹敏感性较大,冲击韧性差,对于大壁厚的轧机和矿山轴承还不能完全满足使用要求,铁道部首先提出客车轴承不允许使用GCr15SiMn
钢,对于大壁厚的轧机和矿山机械轴承在承受冲击载荷大的条件下,GCr15SiMn
钢也限制使用。现已开发出GCr18Mo
GCr15SiMo
等高淬透性钢,其性能比GCr15SiMn
钢优越,可在铁路轴承,轧机轴承,矿山机械轴承上替代GCr15SiMn钢使用。
2. 轴承的材质是什么钢
高纯度铁碳合金钢!
轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。由于轴承应具备长寿命、高精度、低发热量、高速性、高刚性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求轴承钢应具备:高硬度、均匀硬度、高弹性极限、高接触疲劳强度、必须的韧性、一定的淬透性、在大气的润滑剂中的耐腐蚀性能。为了达到上述性能要求,对轴承钢的化学成分均匀性、非金属夹杂物含量和类型、碳化物粒度和分布、脱碳等要求严格。轴承钢总体上向高质量、高性能和多品种方向发展。轴承用钢按特性及应用环境划分为:高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及专用的特种轴承材料。
为适应高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射的要求,需要研制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,发展了真空冶炼、电渣重熔、电子束重熔等轴承钢的冶炼技术。而大批量轴承钢的冶炼由电弧炉熔炼,发展成各种类型初炼炉加炉外精炼。目前,采用容量大于60吨初炼炉+LF/VD或RH+连铸+连轧工艺生产轴承钢,以达到高质量、高效率、低能耗之目的。在热处理工艺方面,由车底式炉、罩式炉发展成连续可控气氛退火炉热处理。目前,连续热处理炉型最长为 150m,加工生产轴承钢的球化组织稳定和均匀,脱碳层小,消耗能量低。
20世纪70年代以来,随着经济发展和工业技术进步,轴承的应用范围扩大;而国际贸易的发展,又推动了轴承钢标准国际化和新技术、新工艺及新装备的开发和应用,效率高、质量高、成本低的配套技术和工艺装备应运而生。日本和德国等均建成了高洁净度、高质量的轴承钢生产线,使钢的产量迅速增加,钢的质量和疲劳寿命大幅度提高。日本和 瑞典生产的轴承钢的氧含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山阳特钢公司的先进水平为5.4ppm,达到了真空重熔轴承钢的水平。
轴承的接触疲劳寿命对钢组织的均匀性非常敏感。提高洁净度(减少钢中的杂质元素和夹杂物含量),促使钢中的非金属夹杂物和碳化物细小均匀分布,可以提高轴承钢的接触疲劳寿命。轴承钢使用状态下的组织应是回火马氏体基体上均匀分布着细小的碳化物颗粒,这样的组织可以赋予轴承钢所需要的性能。高碳轴承钢中的主要合金元素有碳、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,控轧控冷是先进轴承钢的重要生产工艺。通过控轧或轧后快冷消除了网状碳化物,获得合适的预备组织,可以缩短轴承钢球化退火时间,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轧(800℃~850℃以下),轧后采用空冷加短时间退火,或完全取消球化退火工艺,就可得到合格的轴承钢组织。轴承钢的650℃温加工也是新型技术。共析钢或高碳钢热加工前若具有细晶粒组织或在加工过程能形成细晶粒,则在(0.4~0. 6)熔化温度范围内,在一定应变速率下,呈现出超塑性。美国海军研究院(NSP)对5 2100钢进行了650℃温加工试验表明,在650℃下真应变 2.5不发生断裂。因此,有可能以650℃温加工来代替高温加工并与球化退火工艺结合起来,这对简化设备和工序、节约能源、提高质量有重要意义。
在热处理方面,在提高球化退火质量,获得细小、均匀、球形的碳化物以及缩短退火时间或取消球化退火工序的研究方面有了进展,即盘条生产采用两次组织退火,将拉拔后的720℃~730℃再结晶退火改为760 ℃的组织退火。这样可以得到硬度低、球化好、无网状碳化物的组织,关键要保证中间拉拔减面率≥14%。该工艺使热处理炉的效率提高25%~30%。连续式球化退火热处理技术是轴承钢热处理的发展方向。
各国都在研究和开发新型轴承钢,扩大应用和代替传统的轴承钢。如快速渗碳轴承钢,通过改变化学成分来提高渗碳速度,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,通过高频加热淬火来代替普通轴承钢,既简化了生产工序又降低了成本,并提高了使用寿命。日本研制的GCr465、SCM465疲劳寿命比SUJ?2高2~4倍。由于在高温、腐蚀、润滑条件恶劣的环境下使用轴承愈来愈多,过去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等轴承钢已不能满足使用要求,急需研制加工性能好、成本低、疲劳寿命长、能适合不同目的和用途的轴承用钢,如高温渗碳钢 M50NiL、易加工不锈轴承钢50X18M以及陶瓷轴承材料等。
针对GCr15SiMn钢淬透性低的弱点,我国开发了高淬透性和淬硬性轴承钢GCr15SiMo,其淬硬性HRC≥60,淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接触疲劳寿命L10和L50分别比GCr15Si Mn提高73%和68%,在相同使用条件下,用G015SiMo钢制造的轴承的使用寿命是GCr15SiMo钢的两倍。近年来,我国还开发了能节约能源、节约资源和抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比,GCr4的冲击值提高了66%~104%,断裂韧性提高了67%,接触疲劳寿命L10提高了12%。GCr4钢轴承采用高温加热?表面淬火热处理工艺。与全淬透的GCr15钢轴承相比,GCr4钢轴承的寿命明显提高,可用于重载高速列车轴承。
今后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降低到5ppm,疲劳寿命可以延长1个数量级。为了延长轴承钢的寿命,人们多年来一直致力于开发应用精炼技术来降低钢中的氧含量。通过不懈的努力,轴承钢中的最低氧含量已从20世纪60 年代的28ppm 降低到90年代的5ppm。目前,我国可以将轴承钢中的最低氧含量控制在 10ppm左右。轴承使用环境的变化要求轴承钢必须具备性能的多样化。如设备转速的提高,需要准高温用(200℃以下)轴承钢(通常采用在 SUJ2钢的基础上提高Si含量、添加V和Nb的方法来达到抗软化和稳定尺寸的目的);腐蚀应用场合,需要开发不锈轴承钢;为了简化工艺,应该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,应开发高温轴承钢。
3. 轴承材质有哪些,分别有哪些优点
一般的轴承材质主要有:不锈钢、轴承钢、碳钢三种。不锈钢,不长锈,主要用于长期水下作业的机械或高端的医用产品,当然价格也相对要高;大部分轴承的材质都是轴承钢,这是轴承最常用的材质,属于一种合金,人本、哈尔滨、捷威轴承等国产轴承的材质都是轴承钢,有一定的硬度和温度伸缩值;碳钢,也是属于一种合金,但是硬度和轴承钢没法比,一般用于质量较差的组装轴承,相对的价格也较低。
4. 轴承是用什么材料做成
轴承一般用的是高碳钢
GCr15
,就是俗称的轴承钢。别的还有渗碳轴承钢、不锈轴承钢、耐
高温轴承钢、中碳耐冲击轴承钢,现在最新型的轴承材料是陶瓷
轴承钢的特点:
一、接触疲劳强度
轴承在周期负荷的作用下,接触外表很轻易发作疲惫破坏,即涌现龟裂剥落,这是轴承的重要破坏情势。因而,为了进步轴承的运用寿命,轴承钢必需具备很高的接触疲惫强度。
二、耐磨性能
轴承任务时,套圈、滚动体和维持架之间不只发作滚动摩擦,而且也会发作滑动摩擦,从而使轴承零件一直地磨损。为了增加轴承零件的磨损,维持轴承精度稳固性,延伸运用寿命,轴承钢应有很好的耐磨性能。
三、硬度
硬度是轴承质量的重要质量之一,对接触疲惫强度、耐磨性、弹性极限都有间接的影响。轴承钢在运用状况下的硬度个别要到达HRC61~65,能力使轴承取得较高的接触疲惫强度和耐磨性能。
四、防锈性能
为了避免轴承零件和成品在加工、寄放和运用历程中被侵蚀生锈,请求轴承钢应具备良好的防锈性能。
五、加工性能
轴承零件在消费历程中,要经过许多道冷、热加工工序,为了满意少量量、高效力、高质量的请求,轴承钢应具备良好的加工性能。例如,冷、热成型性能,切削加工性能,淬透性等。
轴承钢除了上述基础请求外,还应当到达化学成分恰当、外部组织平均、非金属搀杂物少、外部外表缺点契合规范以及外表脱碳层不超越规则浓度等请求。
5. 做弹簧用什么材质!要求硬度高疲劳寿命好
65Mn是最常用的弹簧钢材料,另外,还有合金钢弹簧钢:55Si2Mn 、60Si2Mn 、60Si2MnA等。合金钢弹簧钢的抗疲劳性能就很好。
6. 弹簧钢和不锈钢哪个做弹簧好
要论弹性,还是弹簧钢的弹性好。但是,在一些特殊的场合,还是要不锈钢材专料制作的弹簧才行。属比如:抽水马桶里的按键的弹簧,如果是普通的弹簧钢弹簧,时间长了就会生锈,就会失去弹性;而如果是不锈钢材料制作的弹簧就发挥其不容易生锈的优势了。
7. 弹簧什么样的材质好
弹簧钢牌号:
●特性及适用范围:
是应用广泛的硅锰弹簧钢,强度、弹性和淬透性较 55Si2Mn稍高。适于铁道车辆、汽车拖拉机工业上制作承受较大负荷的扁形弹簧或线径在30mm以下的螺旋弹簧、也适于制作工作温度在250 ℃以下非腐蚀介质中的耐热弹簧以及承受交变负荷及在高应力下工作的大型重要卷制弹簧。
●化学成份:
碳 C :0.56~0.64
硅 Si:1.60~2.00
锰 Mn:0.60~0.90
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:≤0.35
镍 Ni:≤0.35
铜 Cu:≤0.25
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥1568(160)
屈服强度 σs (MPa):≥1372(140)
伸长率 δ10 (%):≥5
断面收缩率 ψ (%):≥20
硬度 :热轧,≤321HB;冷拉+热处理,≤321HB
诺贝尔批发各国弹簧钢用途介绍
55Si2MnB—特性:性能与55Si2Mn钢相近,但淬透性更高,在油中临界淬透直径约为90~180mm,疲劳强度也显著提高。用途:适用于制造中、小型截面的钢板弹簧,如汽车上的前后副钢板弹簧。
55SiMnVB—特性:强度、韧及塑性及淬透性均比60Si2MnA钢高,油中临界淬透直径约为50~107mm;热加工性能良好,热处理时表面脱碳倾向小,回火稳定性好。用途:适用于制造中型截面尺寸的板弹簧和螺旋形弹簧,可代替60SiMnA钢使用。
55Si2Mn—特性:强度大、弹性极限好,屈服比值高,热处理后韧性较好,焊接性差,冷变形塑性低,切削性尚好,淬透性较65、65Mn钢高,临界淬透直径:油中约为25~57mm;水中约为44~88mm;此钢宜油淬、水淬时有形成裂纹倾向,无回火脆性倾向,且具有抗回火稳定和抗松弛稳定性;钢中夹杂物较高,轧制较困难,表面易出疵病,脱碳倾向大;适宜在淬火并中温回火状态下使用。用途:适用于制造铁道车辆、汽车、拖拉机等承受中等载荷的扁形弹簧、直径<25mm的螺旋形弹簧、缓冲弹簧以及汽缸安全阀门等高应力下工作的重要弹簧。
60SiMn、60Si2MnA—与55Si2Mn钢相比,强度和弹性极限均稍高(其中60Si2MnA钢更好),淬透直性也较好,在油中临界淬透直约为37~73mm,其他性能相同;主要使用状态为淬火并中温回火下使用。用途:此钢应用广泛,适用于制造铁道车辆、汽车、拖拉机等工业上制造承受较大载荷的扁弹簧或直径≤30mm的螺旋形弹簧,如汽车、火车车箱下部承受应力和振动用板弹簧、安全阀和止回阀上弹簧以及工作温度<250℃非腐蚀性介质中的耐热弹簧;用于承受交变载荷和高应力下工作的大型重要卷制弹簧和承受剧烈磨损的机械零件。
60Si2CrA—特性:与60Si2MnA钢相比,塑性相近,但抗拉强度和屈服点均较高;热处理过热敏感性和脱碳倾向小,淬透性高,油中临界淬透直径约为37~114mm,但有回火脆性倾向;一般在淬火并中温回火下使用。用途:适用于制造承受高应力及工作温度<300C条件下工作的弹簧,如调速器弹簧、汽轮机气封弹簧、高压力水泵碟形弹簧及冷凝器支承簧等。
60Si2CRVA—特性和用途与60Si2CrA钢相近,但弹性极限和高温力学性能更好。用途:适用于制造工作温度在低于300~350℃条件下使用的耐热弹簧及承受冲击性应力和高载荷的重要弹簧。
55CeMnA、60CrMnA—特性:具有较高的强度、塑性,焊接性差、可切削性尚可,淬透性比硅锰或硅铬弹簧钢好,油中临界高,脱碳倾向比硅锰钢低,回火脆性倾向较大,故应选择合适的回火温度和冷却速度;一般在淬火并中温回火状态下使用。用途:适用于制造汽车、拖拉机等工业上制造较大载荷和应力条件下工作的板弹簧和直径较大(可达50mm)的螺旋形弹簧。
60CrMnMoA—特性:经热处理后具有和60CrMnA钢相同的综合力学性能,此外,不宜具有更好的淬透性,在油中临界淬透直径约为100mm,且无回火脆性倾向。用途:适用于制造车辆、拖拉机等工业上用于受重载应力较大和直径较大(可达100mm)的螺旋形弹簧。
50CrVA—特性:有较高韧性、强度和弹性极限、疲劳强度,较低的弹性模量、较高的屈强比和淬透性,直径在30~45mm的圆棒试样,油中可淬透;热处理时过热和脱碳倾向小,冲击韧性也良好;但焊接性差,冷变形塑性低,热加工时具有形成白点的敏感性;主要在淬火并中温回火后使用。用途:适用于制造大截面的高载荷重要弹簧及工作温度低于300℃的阀门弹簧、活塞弹等;也可用于非腐蚀性介质中、工作温度<400℃的其创收大截面的重要调质零件。
60W4MnBA—特性:性能与60CrMnA钢基本相似,但有更好的淬透性,在油中临界淬透直径约为100~150mm。用途:适用于制造大型弹簧,如推土机上的叠板弹簧,船舶上的大型螺旋弹簧和扭力弹簧。
30W4Cr2VA—特性:一种高强度的耐热弹簧钢,有良好的室温和高温力学性能,特别高的淬透性;回火稳定性甚佳,热加工性良好,适宜在调质状态下使用。用途:适用于制造温度≤500℃条件下的热弹簧,如锅炉主要安全弹簧、汽轮机上气封弹簧片等。
诺贝尔批发原厂弹簧钢热处理方式简介:
弹簧钢按其加工成型方式分为热成型和冷成型两类,由于加工方式的不同,在后续的热处理方式也不尽相同,具体如下:
1热成型弹簧的热处理
直径或板厚大于10-15mm的大型弹簧件,多用热轧盘条拉拔的钢丝或钢板制成。
加工及热处理为:先把弹簧钢丝加热到高于正常淬火温度50-80℃的条件下热卷成型,然后淬火+中温回火,获得弹性极限和疲劳强度极佳的回火索氏体。弹簧钢淬火加热应选用少氧或无氧化的设备如盐浴炉、保护气氛炉等,防止氧化脱碳。
弹簧钢热处理后还要进行喷丸处理,强化表面,产生残余压应力,提高疲劳强度。
热轧弹簧钢采用的工艺流程为:扁钢剪断——>加热压弯成形后余热淬火+中温回火+喷丸——>包装。
2冷成型弹簧的热处理
直径小于8mm的弹簧件,常用冷拔钢丝冷卷成形。冷拉钢丝制造工艺及后续热处理,主要是以下三类:
1)铅浴处理冷拉钢丝
先将钢丝连续拉拔三次,总变形量达到50%,接着加热到Ac3以上温度使其奥氏体化,随后在450-550℃的铅浴中等温处理,奥氏体转化为索氏体组织。屈服强度为1600Mpa,冷卷成形后,在200-300℃退火消除应力即可。
2)油淬火回火钢丝
钢丝拉拔到处理尺寸后,进行油淬火回火。这类钢丝的强度不如铅浴处理的钢丝,但性能均匀一致,成本较低。冷卷成形后,进行去应力处理。
3)退火状态钢丝
将钢丝拉拔到规定尺寸,再进行退火处理。软化后的钢丝冷卷成形后,需经过淬火+中温回火后才能获得所需的力学性能。
诺贝尔弹簧钢的概念:
弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性,而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。
钢的弹性取决于其弹性变形的能力,即在规定的范围之内,弹性变形的能力使其承
受一定的载荷,在载荷去除之后不出现永久变形。
弹簧钢的特性:
弹簧钢应具有优良的综合性能,如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、
抗弹减性能(即抗弹性减退性能,又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性
能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。
为了满足上述性能要求,弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良
好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。
8. 哪种不锈钢做弹簧稳定性比较好
适合做弹簧的不锈钢材料有很多,最常用的为:
304 是一种通用性的不锈钢,它广版泛地用于制作要求良好权综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
316 不锈钢含有钼抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。而且316不锈钢具有良好的焊接性能。
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9. 不同轴承的材质应如何选择。
1、滚动轴承内外圈和滚动体用高强度、耐磨性好的铬锰高碳钢,硬度高,工作表面要求摩擦抛光; 2、保持架选用较软材料制造,常用低碳钢; 轴承材料轴承内外圈和球真空脱气处理的高碳铬轴承钢GCR15是生产精确内外圈和球的标准材料。 该材料跟美国AISL52100,德国DIN100Cr6,日本JISSUJ2规格一致。 制造轴承的材料|轴承钢的化学成分组成|轴承钢介绍 轴承的内外套圈、钢球的材料为轴承钢(真空热处理)。大部分的轴承,使用JIS钢种中的SUJ2,也就是国内的铬钢(GCr15)。 SUJ2的化学成分,在世界各国,作为轴承用材料已规格化。比如:与AISL52100(美国)、DIN100Cr6(西德)、 BS535A99(英国)等均属同种钢。使用该材料,有效的提高了轴承的扭矩性能、降低噪音,延长寿命。 但在潮湿或者高温的环境下,需使用马氏体型不锈钢材料。 注意: 1轴承钢管用钢的残余铜含量(熔炼分析)应不大于0.20%。 2氧含量在钢坯或钢材上测定。 3盘条用钢的硫含量(熔炼分析)应不大于0.020%。 轴承保持架-HCH&CTK标准的保持架是由冷轧碳钢做成的,但在腐蚀性环境,不平行情况,或高速运转情况下, 可以根据要求采用不锈钢、尼龙或酚醛树脂保持架。 轴承防尘盖和轴承密封圈-HCH&CTK防尘盖以碳钢为标准,有必要时也可以选用AISI-300不锈钢。 HCH&CTK采用不同种类的密封圈材料来实现对高温操作的要求和与润滑脂的兼容。 丁睛橡胶是我们使用的标准材料,而在高温作业下则经常采用碳氟化合物,硅树脂,聚四氟乙烯材料的密封圈。 轴承润滑剂-HCH&CTK带防尘盖和密封圈的轴承都注入标准的润滑脂。 根据要求可以使用不同的润滑剂,开口式的用标准润滑油。原文地址: http://www.nskfag.org/news/201011_32204.html