1. 为什么轴承钢在穿孔后要球化,球化起到的是什么作用
在轴承钢管生产中,轴承钢经热轧、穿孔和空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,而且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。 球化退火的作用是将片层状珠光体转化为球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体上,与片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且可减少淬火变形和开裂,提高淬火硬度,增加轴承的耐磨性和抗点蚀性。
2. 轴和轴承的区别是什么
轴(shaft)是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件,但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
材料使用
1、碳素钢
35、45、50等优质碳素结构钢因具有较高的综合力学性能,应用较多,其中以45钢用得最为广泛。
为了改善其力学性能,应进行正火或调质处理。不重要或受力较小的轴,则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。
2、合金钢
合金钢具有较高的力学性能,但价格较贵,多用于有特殊要求的轴。
例如采用滑动轴承的高速轴,常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金结构钢,经渗碳淬火后可提高轴颈耐磨性;
汽轮发电机转子轴在高温、高速和重载条件下工作,必须具有良好的高温力学性能,常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金结构钢。
轴的毛坯以锻件优先、其次是圆钢;
尺寸较大或结构复杂者可考虑铸钢或球墨铸铁。
例如,用球墨铸铁制造曲轴、凸轮轴,具有成本低廉、吸振性较好,对应力集中的敏感性较低、强度较好等优点。
轴的力学模型是梁、多数要转动,因此其应力通常是对称循环。
其可能的失效形式有:疲劳断裂、过载断裂、弹性变形过大等。
轴上通常要安装一些带轮毂的零件,因此大多数轴应作成阶梯轴,切削加工量大。
轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系列化,但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大,价格也较高。
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。按滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。
轴承材料
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。
轴承作用
究其作用来讲应该是支撑,即字面解释用来承轴的,但这只是其作用的一部分,支撑其实质就是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的。轴承快易优自动化选型有收录。就是固定轴使其只能实现转动,而控制其轴向和径向的移动。电机没有轴承的话根本就不能工作。因为轴可能向任何方向运动,而电机工作时要求轴只能作转动。从理论上来讲不可能实现传动的作用,不仅如此,轴承还会影响传动,为了降低这个影响在高速轴的轴承上必须实现良好的润滑,有的轴承本身已经有润滑,叫做预润滑轴承,而大多数的轴承必须有润滑油,负责在高速运转时,由于摩擦不仅会增加能耗,更可怕的是很容易损坏轴承。把滑动摩擦转变为滚动摩擦的说法是片面的,因为有种叫滑动轴承的东西。
润滑
滚动轴承的润滑目有减少轴承内部摩擦及磨损,防止烧粘;延长其使用寿命;排出摩擦热、冷却,防止轴承过热,防止润滑油自身老化;也有防止异物侵入轴承内部,或防止生锈、腐蚀之效果。
润滑方法
轴承的润滑方法,分为脂润滑和油润滑。为了使轴承很好地发挥机能,首先,要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。若只考虑润滑,油润滑的润滑性占优势。但是,脂润滑有可以简化轴承周围结构的特长,将脂润滑和油润滑的利弊比较。润滑时要特别注意用量,不管是油润滑还是脂润滑,量太少润滑不充分影响轴承寿命,量太多会产生大的阻力,影响转速。
密封
轴承的密封可分为自带密封和外加密封两类。所谓轴承自带密封就是把轴承本身制造成具有密封性能装置的。如轴承带防尘盖、密封圈等。这种密封占用空间很小,安装拆卸方便,造价也比较低。所谓轴承外加密封性能装置,就是在安装端盖等内部制造成具有各种性能的密封装置。轴承外加密封又分为非接触式密封与接触式密封两种。其中非接触式密封适用于高速和高温场合,有间隙式、迷宫式和垫圈式等不同结构形式。接触式密封适用于中、低速的工作条件,常用的有毛毡密封、皮碗密封等结构形式。
根据轴承工作状况和工作环境对密封程度的要求,在工程设计上常常是综合运用各种密封形式,以达到更好的密封效果。对轴承外加密封的选择应考虑下列几种主要因素:
轴承润滑剂和种类(润滑脂和润滑油)。
轴承的工作环境,占用空间的大小。
轴的支承结构优点,允许角度偏差。
密封表面的圆周速度。
轴承的工作温度。
制造成本。
3. GCr15与什么材料类似
与GCr15类似的材料有:CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCrl5、9CrWMn,都属于低合金工具钢。
GCr15是一种最常用的高碳铬轴承钢,具有较高的淬透性,热处理后可获得高而均匀的硬度。
耐磨性优于GCr9,接触疲劳强度高,有良好的尺寸稳定性和抗蚀性,冷变形塑性中等,切削性一般,焊接性差,对白点形成敏感,有第一类回火脆性。
在滚珠轴承制造中,用以轧制壁厚12mm.外径<250mm的H级至C级的轴承套,直径25.4-50.8mm的钢球。
直径<22mm的滚子,此外也可用作承受大负荷,要求高耐磨性、高弹性极限、高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。
化学成分:
C:0.95-1.05
Mn:0.20-0.40
Si:0.15-0.35
Gcr15钢管
S:≤0.020
P:≤0.027
Cr:1.30-1.65
Mo:≤0.10
Ni:≤0.30
Cu:≤0.25
Ni+Cu≤0.50
(3)轴承钢穿管是什么扩展阅读:
GCr15表示方法:
1、 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr、25Cr2MoVA合金管
2、钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示,当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量。
但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字"1",例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV",前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。
当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
3、钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。
4、高级优质钢应在钢号最后加"A",以区别于一般优质钢。
5、专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。
重量计算方式:
名称(单位):圆钢 盘条(kg/m)计算公式:W= 0.006165 ×d×d符号意义:d = 直径mm计算举例:0.006165 ×100×100=61.65kg。
参考资料:网络-GCr15
4. 轴承上的黑斑是怎么形成的
通常铁姆肯轴承套圈材料为GCr15,经加工工艺制成轴承套圈:首先圆钢穿成荒管,酸洗后球化退火,然后再通过车削加工进行导角和沟槽,再经过淬火和回火处理后,最后通过精加工制成成品。轴承成品在进行疲劳试验时,发现个别进口轴承套圈噪音超标,经观察套圈表面有“黑斑”,为分析其形成原因,并做了以下试验分析。说到这里我们推荐大家了解一下:油污对铁姆肯轴承噪音的影响。
原料为兴澄特钢生产的GCr15轴承钢
工艺路线:100t EBT电炉冶炼-LF精炼-VD真空处理-CCM300方坯温送(或进缓冷坑)-连轧-锯切定尺-精整-检验入库。
在产生“黑斑”处截取试样,用JSM-5600LV扫描电镜和NORAN能谱仪进行观察及相应物相分析。
试样经无水酒精清洗后用扫描电镜观察发现“黑斑”为大大小小的腐蚀坑及腐蚀麻点,平行条纹为磨加工的切削条纹。
腐蚀坑经过放大后观察其中有腐蚀产物,用能谱分析检测到较高含量的氧、硫、氯、钠、钾等元素,无夹杂物,可判定并不是轴承钢材本身的间题,可能是轴承加工过程中引起的。因为酸洗液中有氯,而磨削时使用的冷却液里有钠,钾等元素。
将腐蚀麻点处高倍放大,有一层腐蚀产物砚盖着,其形貌为龟裂状的泥状花样。白色小颖粒为钢中碳化物,这是由于碳化物不易被腐蚀而残留在表面。 黑斑”缺陷产生为聚集的夹杂物造成,经扫描电镜观察及能谱分析可知,轴承表面的“黑斑”主要是由于氯及钠、钾离子引起的点腐蚀,未发现聚集的夹杂物。氯离子是荒管在酸洗时由酸洗液带入的,当金属表面的部分氧化膜由于某种原因(可能是擦伤或碰伤)遭到破坏,则致使残留酸液中的Cl-入侵,与表面的金属反应成为阳极,而其余为阴极,形成微电池。
致使金属表面被腐蚀成很多的腐蚀坑,而含Cr的碳化物不易被腐蚀则保存下来(如图3)。蚀坑周围由阴极反应产生的碱促进了钝化,因而抑制了腐蚀.钠、钾离子是轴承管在车削加工时由冷却液带入的,它的入侵加快了腐蚀的进行。为防止类似现象发生,在制造工艺过程中必须严格防止工件与氯、钠、钾等离子的介质接触,酸洗表面氧化皮时需洗净残留的酸液,而且车削加工后要洗净表面的冷却液。按此措施,以后的生产中再未发生过类似情况。通过电镜和能谱分析,发现“黑斑”缺陷为加工过程中酸洗液清洗不干净局部产生点腐蚀,后又经冷却液中Na、K+阳离子的促进而造成的。