A. 軸承的材質是鋁合金還是碳鋼
軸承內外圈滾道和滾動體在很高的接觸應力作用下進行相對滾動運動,一般接觸應力在1000
~
4000MPa
之間,同時軸承內部不可避免地存在著滑動摩擦和滾動摩擦,因此製造軋機軸承的材料必須具有以下特性:接觸疲勞強度高,硬度高,耐磨性好,組織穩定性好,純凈度高,加工性能好。
1.1.1
高碳鉻軸承鋼
高碳鉻軸承鋼是含鉻1.30
~
1.65%
的高碳合金鋼,其特點是:熱處理後的顯微組織比較均勻穩定、硬度高而均勻、耐磨性好、接觸疲勞強度高、具有良好的尺寸穩定性和耐腐蝕性。這種鋼可以滿足在一般工況條件下運轉的軸承使用要求。常用高碳鉻軸承鋼的牌號是GCr15
和GCr15SiMn,這兩種鋼的性能基本相同,但GCr15SiMn
鋼的淬透性比GCr15
鋼好,
因此對於較大尺寸的軸承零件採用GCr15SiMn鋼,由於GCr15SiMn
鋼的裂紋敏感性較大,沖擊韌性差,對於大壁厚的軋機和礦山軸承還不能完全滿足使用要求,鐵道部首先提出客車軸承不允許使用GCr15SiMn
鋼,對於大壁厚的軋機和礦山機械軸承在承受沖擊載荷大的條件下,GCr15SiMn
鋼也限制使用。現已開發出GCr18Mo
GCr15SiMo
等高淬透性鋼,其性能比GCr15SiMn
鋼優越,可在鐵路軸承,軋機軸承,礦山機械軸承上替代GCr15SiMn鋼使用。
B. 軸承是用什麼材料做成
軸承一般用的是高碳鋼
GCr15
,就是俗稱的軸承鋼。別的還有滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、耐
高溫軸承鋼、中碳耐沖擊軸承鋼,現在最新型的軸承材料是陶瓷
軸承鋼的特點:
一、接觸疲勞強度
軸承在周期負荷的作用下,接觸外表很輕易發作疲憊破壞,即涌現龜裂剝落,這是軸承的重要破壞情勢。因而,為了進步軸承的運用壽命,軸承鋼必需具備很高的接觸疲憊強度。
二、耐磨性能
軸承任務時,套圈、滾動體和維持架之間不只發作滾動摩擦,而且也會發作滑動摩擦,從而使軸承零件一直地磨損。為了增加軸承零件的磨損,維持軸承精度穩固性,延伸運用壽命,軸承鋼應有很好的耐磨性能。
三、硬度
硬度是軸承質量的重要質量之一,對接觸疲憊強度、耐磨性、彈性極限都有間接的影響。軸承鋼在運用狀況下的硬度個別要到達HRC61~65,能力使軸承取得較高的接觸疲憊強度和耐磨性能。
四、防銹性能
為了避免軸承零件和成品在加工、寄放和運用歷程中被侵蝕生銹,請求軸承鋼應具備良好的防銹性能。
五、加工性能
軸承零件在消費歷程中,要經過許多道冷、熱加工工序,為了滿意少量量、高效力、高質量的請求,軸承鋼應具備良好的加工性能。例如,冷、熱成型性能,切削加工性能,淬透性等。
軸承鋼除了上述基礎請求外,還應當到達化學成分恰當、外部組織平均、非金屬攙雜物少、外部外表缺點契合規范以及外表脫碳層不超越規則濃度等請求。
C. 軸承材質有哪些,分別有哪些優點
一般的軸承材質主要有:不銹鋼、軸承鋼、碳鋼三種。不銹鋼,不長銹,主要用於長期水下作業的機械或高端的醫用產品,當然價格也相對要高;大部分軸承的材質都是軸承鋼,這是軸承最常用的材質,屬於一種合金,人本、哈爾濱、捷威軸承等國產軸承的材質都是軸承鋼,有一定的硬度和溫度伸縮值;碳鋼,也是屬於一種合金,但是硬度和軸承鋼沒法比,一般用於質量較差的組裝軸承,相對的價格也較低。
D. 軸承的種類以及材質
可以生產軸承的幾種類軸承鋼材料
整體淬硬軸承鋼
最常用的整體淬硬軸承鋼是一種碳鉻鋼材質,按照ISO
683-17:1999,含有大約1%碳和1,5%鉻。如今,碳鉻鋼是最老的和研究最多的鋼材之一;
由於對延長軸承使用壽命的要求不斷地提高。
這種軸承鋼提供製造與應用性能之間的最佳平衡。
這種鋼材通常經過馬氏體或貝氏體熱處理,在此過程中被淬硬到58至65
HRC的范圍。
在過去幾年裡,工藝發展實現了更嚴格的清潔規范,SKF軸承鋼的密度和質量有重要的突破。氧和有害的非金屬夾雜物的減少顯著改善了軸承鋼的特性——這是製造SKF
Explorer級軸承所用的鋼材。
感應淬火軸承鋼
表面感應淬火提供有選擇地淬硬部件滾道而部件的其餘部分則不受淬火過程的影響的可能性。
鋼材等級和表面感應淬火前所用的製造工藝決定不受淬火影響部分的特性,這就是說可以將各種特性混合在一個部件中。
舉例來說,一個帶法蘭的輪轂軸承組件(HBU),其未淬硬法蘭的設計特性是抗結構疲勞,而滾道的設計目的是抗滾動接觸疲勞。
表面淬硬軸承鋼
按照ISO
683-17:1999含有大約0,15%碳的鉻鎳與錳鉻合金鋼是SKF滾動軸承最常用的表面淬硬鋼材。
在有高張力過盈配合與高沖擊負荷的應用場合,建議使用帶有滲碳套圈和/或滾動體的軸承。
不銹軸承鋼
最常用於SKF軸承套圈和滾動部件的不銹鋼是高鉻鋼X65Cr14根據ISO
683-17:2000和高鉻鋼X105CrMo17根據EN
10088-1:1995。
應當注意,對於某些用途,耐腐蝕塗層可能是替代不銹鋼的極好材料。
要了解可替代塗層的進一步情況,請向SKF應用工程服務部門咨詢。
高溫軸承鋼
用整體淬硬鋼和表面淬硬鋼製造的標准軸承,視軸承類型而定,建議的最高工作溫度在攝氏120至200度之間不等。
最高工作溫度與製造元件所用的熱處理工藝直接有關。
對於高達攝氏250度的工作溫度,
可以採用特殊熱處理(穩定)工藝。
在這種情況下,必須考慮到軸承的承載能力會降低。
對於在高溫(高於攝氏250度)下長期運行的軸承,應當使用符合ISO
683-17:1999標準的80MoCrV42-16等高合金鋼,因為這種鋼材即使在極端溫度條件下都能保持其硬度和軸承良好性能。
要想了解有關高溫軸承鋼的進一步情況,請跟SKF應用工程服務部門聯系。
陶瓷材料
常用於SKF軸承套圈和滾動體的陶瓷材料是軸承級的氮化硅材料。
它是由位於玻璃相基中的貝塔氮化硅細長晶粒構成。
它為滾動軸承提供極佳的特性,例如高硬度、低密度、低熱膨脹率、高電阻率、低介電常數以及不受磁場影響等(表17)。
本文地址:
http://www.nskfag.org/news/201011_32262.html
E. 軸承鋼材質分那幾種硬度怎區分!
國產軸承一般都是GCr15(滾鉻15),鋼鐵行業還用GCr15SiMn(滾鉻15硅錳),硬度是HRC58-66之間都合格,嚴格點一般是洛氏硬度59-65度之間
F. 軸承鋼的硬度是多少彈簧鋼的硬度是多少
滾動軸承的內外圈和滾動體採用高鉻鋼GCr15或GCr15SiMn兩種軸承鋼製造,成品軸承套圈的硬度在洛氏HRC60-65;
成品軸承滾動體硬度在洛氏HRC60-66。其中,GCr15軸承鋼製造的鋼球硬度在洛氏HRC62-66范圍內;
GCr15SiMn軸承鋼製造的滾子的硬度在洛氏HRC60-64、鋼球在洛氏HRC60-66范圍內。
關於軸承的硬度,滾動軸承的內外圈和滾動體採用高鉻鋼GCr15或GCr15SiMn兩種軸承鋼製造,成品軸承套圈的硬度在洛氏HRC60-65;成品軸承滾動體硬度在洛氏HRC60-66。其中,GCr15軸承鋼製造的鋼球硬度在洛氏HRC62-66范圍內;GCr15SiMn軸承鋼製造的滾子的硬度在洛氏HRC60-64、鋼球在洛氏HRC60-66范圍內。也許你不了解是什麼洛氏硬度HRC是什麼概念,舉個例子:家庭用的菜刀的刀鋒的硬度一般在HRC50左右,手術刀具和軍用刀具的鋼材要精純一些,硬度也在洛氏HRC60以內。機床金屬車削用的合金刀頭的硬度常規的也就在洛氏HRC62~65左右。滾動軸承的硬度相對是比較硬的,成品軸承想再深加工必須用專用設備和工具加工。
G. 軸承的材質是什麼鋼
高純度鐵碳合金鋼!
軸承鋼主要用於製造滾動軸承的滾動體和套圈。由於軸承應具備長壽命、高精度、低發熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求軸承鋼應具備:高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達到上述性能要求,對軸承鋼的化學成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴格。軸承鋼總體上向高質量、高性能和多品種方向發展。軸承用鋼按特性及應用環境劃分為:高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及專用的特種軸承材料。
為適應高溫、高速、高負荷、耐蝕、抗輻射的要求,需要研製一系列具有特殊性能的新型軸承鋼。為了降低軸承鋼的氧含量,發展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼的冶煉技術。而大批量軸承鋼的冶煉由電弧爐熔煉,發展成各種類型初煉爐加爐外精煉。目前,採用容量大於60噸初煉爐+LF/VD或RH+連鑄+連軋工藝生產軸承鋼,以達到高質量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面,由車底式爐、罩式爐發展成連續可控氣氛退火爐熱處理。目前,連續熱處理爐型最長為 150m,加工生產軸承鋼的球化組織穩定和均勻,脫碳層小,消耗能量低。
20世紀70年代以來,隨著經濟發展和工業技術進步,軸承的應用范圍擴大;而國際貿易的發展,又推動了軸承鋼標准國際化和新技術、新工藝及新裝備的開發和應用,效率高、質量高、成本低的配套技術和工藝裝備應運而生。日本和德國等均建成了高潔凈度、高質量的軸承鋼生產線,使鋼的產量迅速增加,鋼的質量和疲勞壽命大幅度提高。日本和 瑞典生產的軸承鋼的氧含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山陽特鋼公司的先進水平為5.4ppm,達到了真空重熔軸承鋼的水平。
軸承的接觸疲勞壽命對鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質元素和夾雜物含量),促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細小均勻分布,可以提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。軸承鋼使用狀態下的組織應是回火馬氏體基體上均勻分布著細小的碳化物顆粒,這樣的組織可以賦予軸承鋼所需要的性能。高碳軸承鋼中的主要合金元素有碳、鉻、 硅、錳、釩等。
如何獲得球化組織是軸承鋼生產中的重要問題,控軋控冷是先進軸承鋼的重要生產工藝。通過控軋或軋後快冷消除了網狀碳化物,獲得合適的預備組織,可以縮短軸承鋼球化退火時間,細化碳化物,提高疲勞壽命。近年來,俄羅斯和日本採用低溫控軋(800℃~850℃以下),軋後採用空冷加短時間退火,或完全取消球化退火工藝,就可得到合格的軸承鋼組織。軸承鋼的650℃溫加工也是新型技術。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細晶粒組織或在加工過程能形成細晶粒,則在(0.4~0. 6)熔化溫度范圍內,在一定應變速率下,呈現出超塑性。美國海軍研究院(NSP)對5 2100鋼進行了650℃溫加工試驗表明,在650℃下真應變 2.5不發生斷裂。因此,有可能以650℃溫加工來代替高溫加工並與球化退火工藝結合起來,這對簡化設備和工序、節約能源、提高質量有重要意義。
在熱處理方面,在提高球化退火質量,獲得細小、均勻、球形的碳化物以及縮短退火時間或取消球化退火工序的研究方面有了進展,即盤條生產採用兩次組織退火,將拉拔後的720℃~730℃再結晶退火改為760 ℃的組織退火。這樣可以得到硬度低、球化好、無網狀碳化物的組織,關鍵要保證中間拉拔減面率≥14%。該工藝使熱處理爐的效率提高25%~30%。連續式球化退火熱處理技術是軸承鋼熱處理的發展方向。
各國都在研究和開發新型軸承鋼,擴大應用和代替傳統的軸承鋼。如快速滲碳軸承鋼,通過改變化學成分來提高滲碳速度,其中碳含量由傳統的0.08%~0.20%提高到0.45%左右,滲碳時間由7小時縮短到30 分鍾。開發了高頻淬火軸承鋼,用普通中碳鋼或中碳錳、鉻鋼,通過高頻加熱淬火來代替普通軸承鋼,既簡化了生產工序又降低了成本,並提高了使用壽命。日本研製的GCr465、SCM465疲勞壽命比SUJ?2高2~4倍。由於在高溫、腐蝕、潤滑條件惡劣的環境下使用軸承愈來愈多,過去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等軸承鋼已不能滿足使用要求,急需研製加工性能好、成本低、疲勞壽命長、能適合不同目的和用途的軸承用鋼,如高溫滲碳鋼 M50NiL、易加工不銹軸承鋼50X18M以及陶瓷軸承材料等。
針對GCr15SiMn鋼淬透性低的弱點,我國開發了高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo,其淬硬性HRC≥60,淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接觸疲勞壽命L10和L50分別比GCr15Si Mn提高73%和68%,在相同使用條件下,用G015SiMo鋼製造的軸承的使用壽命是GCr15SiMo鋼的兩倍。近年來,我國還開發了能節約能源、節約資源和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比,GCr4的沖擊值提高了66%~104%,斷裂韌性提高了67%,接觸疲勞壽命L10提高了12%。GCr4鋼軸承採用高溫加熱?表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比,GCr4鋼軸承的壽命明顯提高,可用於重載高速列車軸承。
今後軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發展。提高軸承鋼的潔凈度,特別是降低鋼中的氧含量,可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm,疲勞壽命可以延長1個數量級。為了延長軸承鋼的壽命,人們多年來一直致力於開發應用精煉技術來降低鋼中的氧含量。通過不懈的努力,軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀60 年代的28ppm 降低到90年代的5ppm。目前,我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在 10ppm左右。軸承使用環境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設備轉速的提高,需要准高溫用(200℃以下)軸承鋼(通常採用在 SUJ2鋼的基礎上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達到抗軟化和穩定尺寸的目的);腐蝕應用場合,需要開發不銹軸承鋼;為了簡化工藝,應該開發高頻淬火軸承鋼和短時滲碳軸承鋼;為了滿足航空航天的需要,應開發高溫軸承鋼。
H. 國產軸承的硬度一般是什麼范圍
軸承主要零件均採用高碳鉻軸承鋼,標准代號為《GB/T 18254-2002》,其硬度為洛氏硬度HRC61~64,熱處理工藝為830度淬火油冷,和160度回火去內應力。
鋼材的硬度一般來說是一個范圍。根據用途可以在熱處理是進行調節:用GCr15和ZGCr15材料製造的套圈和滾子為HRc61~65,鋼球為HRc62~66;用GCr15SiMn和ZGCr15SiMn材料製造的套圈和滾子為HRc60~64,鋼球為HRc60~66。65Mn810~830度淬火,硬度值取決於回火溫度,不同的回火溫度對應不同硬度值,480~400度回火硬度42~47HRC。硬度越高,彈性越大,但脆性也增大,一般42~48HRC彈性為宜。
軸承鋼是用來製造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、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格,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。1976年國際標准化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標准,將軸承鋼分為: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個鋼號。
軸承鋼又稱高碳鉻鋼,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。
高碳鉻軸承鋼GCr15是世界上生產量最大的軸承鋼,含碳Wc為1%左右,含鉻量Wcr為1.5%左右,從1901年誕生至今100多年來,主要成分基本沒有改變,隨著科學技術的進步,研究工作任在繼續,產品質量不斷提高,佔世界軸承鋼生產總量的80%以上。以至於軸承鋼如果沒有特殊的說明,那就是指GCr15。
我國已生產高碳鉻不銹軸承鋼,主要鋼號有9Cr18;滲碳軸承鋼,主要鋼號有G20CrMo;鉻軸承鋼,主要鋼號有GCr15。
軸承鋼生產主要執行GB/T18254-2002標准和適應於精鍛軸承用戶要求的萊鋼GCr15JD質量協議,其中GCr15JD協議質量要求嚴於GB/T18254-2002標准 ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析級別≤1.0級、成分控制、定尺和尺寸偏差等均嚴於GB/T18254-2002標准。
軸承在工作時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。對軸承鋼的化學成分的均勻性、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格,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。1976年國際標准化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標准,將軸承鋼分為: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個鋼號。
有的國家增加一個類別為特殊用途的軸承鋼或合金。我國已納入標準的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五十年來我國還在軸承鋼鋼種及其軸承用材料方面,如無鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等取得了很大的進展。
根據以上對軸承用鋼的基本要求,對軸承用鋼的冶金質量提出以下的基本要求;
①嚴格的化學成分要求。
一般軸承用鋼主要是高碳鉻軸承鋼,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的鉻,並含有少量的錳、硅元素的過共析鋼。鉻可以改善熱處理性能、提高淬透性、組織均勻性、回火穩定性,又可以提高鋼的防銹性能和磨削性能。
但當鉻含量超過1.65%時,淬火後會增加鋼中殘余奧氏體,降低硬度和尺寸穩定性,增加碳化物的不均勻性,降低鋼的沖擊韌性和疲勞強度。為此,高碳鉻軸承鋼中的含鉻量一般控制在1,65%以下。
I. 軸承的材質都有那些
軸承材料分三大類:
1)金屬材料,如軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等;
2)多孔質金屬材料,如陶質金屬;
3)非金屬材料,如工程塑料、碳-石墨等。
J. 軸承製造一般用什麼材料
軸承製造一般用JIS鋼種的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。
在進一步需要耐沖擊的情況下,作為軸承材料使用鉻鋼,鉻鉬鋼,鎳鉻鉬鋼,採用滲炭淬火,使鋼從表面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度,細密的組織,合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承,比使用軸承鋼的軸承具有優良的耐沖擊性。
一般進口軸承都實施了真空脫氣處理,所以,所使用的材料清凈度高,氧氣含量少,質量好。同時彩了恰當的熱處理,軸承的滾動疲勞壽命顯著提高。
此外還有可用於大氣污環境中工作軸承的不銹鋼。用於特殊場合的陶瓷材料。還有耐熱性優良的高速鋼。
(10)空心軸承什麼材質硬擴展閱讀
國內外軸承試驗方法,目前主要有四種:摩擦磨損試驗,試驗台架試驗、試驗室 ( 試驗場 ) 模擬試驗、實際工況運行試驗。
國外對上述幾種試驗方法均有使用,但應用目的不一樣,例如,開發一種全新的產品,首先須做摩擦磨損試驗。但如果磨擦磨損形式無多大變化,僅產品尺寸、受載工況變化,則僅需做台架、模擬或實際運行試驗即可。國外對一些關鍵部位的新產品考核極為嚴格,必需經實際運行試驗,才幹獲准進行配套使用。