如何提高軸承鋼鋼球使用壽命

『壹』 軸承鋼的技術標准有哪些要求

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。
一、基本要求
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。只有嚴格控制軸承鋼中的化學成分，才能通過熱處理工序獲得滿足軸承性能的組織和硬度。
②較高的尺寸精度要求，對於使用在高速鐓鍛機上鍛造的熱軋退火棒料，應該對其尺寸精度有更高的要求。
滾動軸承用鋼要求鋼材尺寸精度較高，這是因為大部分軸承零件都要經過壓力成型。為了節省材料和提高勞動生產率，絕大部分軸承套圈都是經過鍛造成型，鋼球是經過冷鐓或熱軋成型，小尺寸的滾子也是經過冷鐓成型。如果鋼材的尺寸精度不高，就無法精確地計算下料尺寸和重量，而不能保證軸承零件的產品質量，也容易造成設備和模具的損壞。
③特別嚴格的純潔度要求。
鋼的純潔度是指鋼中所含非金屬夾雜物的多少，純潔度越高，鋼中的非金屬夾雜物越少。軸承鋼中的氧化物、硅酸鹽等有害夾雜物是導致軸承早期疲勞剝落、顯著降低軸承壽命的主要原因。特別是脆性夾雜物危害最大，由於在加工過程中容易從金屬基體上剝落下來，嚴重影響軸承零件精加工後的表面質量。因此，為了提高軸承的使用壽命和可靠性，必須降低軸承鋼中夾雜物的含量。
④嚴格的低倍組織和顯微（高倍）組織要求。
軸承鋼的低倍組織是指一般疏鬆、中心疏鬆和偏析，顯微（高倍）組織包括鋼的退火組織、碳化物網狀、帶狀和液析等。碳化物液析硬而脆，它的危害性與脆性夾雜物相同。網狀碳化物降低鋼的沖擊韌性，並使之組織不均勻，在淬火時容易變形與開裂。帶狀碳化物影響退火和淬火回火組織以及接觸疲勞強度。低、高倍組織的優劣對滾動軸承的性能和使用壽命有很大的影響，所以，在軸承材料標准中對低、高倍組織有著嚴格的要求。
⑤特別嚴格的表面缺陷和內部缺陷要求。
對軸承鋼而言，表面缺陷包括裂紋、夾渣、毛刺、結疤、氧化皮等，內部缺陷包括縮孔、氣泡、白點、嚴重的疏鬆和偏析等。這些缺陷對於軸承的加工、軸承的性能和壽命有很大的影響，在軸承材料標准中明確規定不允許出現這些缺陷。
⑥嚴格的碳化物不均勻性要求。
在軸承鋼中，如果出現嚴重的碳化物分布不均勻，則在熱處理加工過程中就容易造成組織和硬度的不均勻，鋼的組織不均勻性對接觸疲勞強度有較大的影響。另外，嚴重的碳化物不均勻性還容易使軸承零件在淬火冷卻時產生裂紋，碳化物不均勻性還會導致軸承的壽命降低因此，在軸承材料標准中，對不同規格的鋼材均有明確的特別要求。
⑦嚴格的表面脫碳層深度要求。
在軸承材料標准中對鋼材表面脫碳層有著嚴格的規定，如果表面脫碳層超出標準的規定范圍，且在熱處理前的加工過程中又沒有將其全部清除掉，則在熱處理淬火過程中就容易產生淬火裂紋，造成零件的報廢。
⑧其他要求。
在軸承鋼材料標准中還對軸承鋼的冶煉方法、氧含量、退火硬度、斷口、殘余元素、火花檢驗、交貨狀態、標識等有嚴格的要求。
二、性能要求
為了滿足以上對動軸承的性能的要求，對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求：
1）高的接觸疲勞強度，
2）熱處理後應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，
4）高的彈性極限，
5）良好的沖擊韌性和斷裂韌性，
6）良好的尺寸穩定性，
7）良好的防銹性能，
8）良好的冷、熱加工性能。
三、製造要求
夾雜物的含量和鋼中氧含量密切相關，氧含量越高，夾雜物數量就越多，壽命就越短。
夾雜物和碳化物粒徑越大、分布越不均勻，使用壽命也越短，而它們的大小、分布狀況與使用的冶煉工藝和冶煉質量密切相關，生產軸承鋼的主要工藝是連鑄以及電爐冶煉+電渣重熔工藝冶煉，還有少量採用真空感應+真空自耗的雙真空或+多次真空自耗等工藝來提高軸承鋼的質量。
對軸承鋼的冶煉質量要求很高，需要嚴格控制硫、磷、氫等含量以及非金屬夾雜物和碳化物的數量、大小和分布狀況，因為非金屬夾雜物和碳化物的數量、大小和分布狀況對軸承鋼的使用壽命影響很大，往往軸承的失效就是在大的夾雜或碳化物周圍產生的微裂紋擴展而成。

『貳』 請教軸承的問題

一般軸承設計現在的思想是按最大額定負荷設計，安裝軸承壽命計算，額定負荷大的壽命就廠，
但是，鋼球直徑選大時數量減少，額定負荷不一定大，所以看壽命不能看鋼球大小，要看額定負荷。
由於大扭矩軸承並不承受，對軸承沒有影響，低轉速時為了得到長壽命一般會選圓柱軸承，現在你限定選擇向心球類，只能根據你的受力情況和安裝尺寸，選擇適合工況的額定負荷最大的軸承即可（有軸向力就選角接觸球，沒有軸向力選深溝球）。

『叄』 深溝球軸承滾珠磨損嚴重是什麼原因

要看你的軸承其他的部分是否也有損壞，要只是鋼球磨損嚴重的，那就是說明軸承鋼球的剛度不夠，鋼球可能用的是碳鋼的。你最好好事換個其他品牌的軸承試用一下看看。

『肆』 軸承里的鋼珠究竟是怎麼放進去的你知道嗎

軸承里的鋼珠怎麼放進去的？你知道嗎？

從河南安陽出土的商代戰車來看，中國是世界上最早使用軸承的國家之一，《說文解字》中也有記載，具有現代雛形的軸承最早出現於秦朝，在我國已經有2000多年歷史。說到這，大家不免好奇，軸承是如何製作的？軸承里的鋼珠又是怎麼放進去的？進口軸承到底比國產軸承好在哪？

由於我國沒有高端軸承鋼，且尚未掌握生產高端軸承的潤滑密封技術和細致化熱處理技術，所以生產不出來頂級的高端軸承。不過，隨著軸承鋼生產技術的進步，目前我國已經生產出了優質高端軸承鋼，中國生產的高端軸承鋼疲勞壽命已超過了軸承鋼強國的同期水平，以反向出口到日本、瑞典等西方國家。現在我國已經能造出好鋼，接下來要做的就是怎麼用好剛造出世界級的好軸承。雖然技術研發的道路上我們仍有很多難題。相信在我國技術人員的不斷努力下，一定能走到世界領先位置。

『伍』 軸承鋼的硬度和防銹能力怎麼樣

一、接觸疲勞強度，軸承在周期負荷的作用下，接觸表面很容易發生疲勞破壞，即出現龜裂剝落，這是軸承的主要損壞形式。因此，為了提高軸承的使用壽命，軸承鋼必須具有很高的接觸疲勞強度。

二、耐磨性能，軸承工作時，套圈、滾動體和保持架之間不僅發生滾動摩擦，而且也會發生滑動摩擦，從而使軸承零件不斷地磨損。為了減少軸承零件的磨損，保持軸承精度穩定性，延長使用壽命，軸承鋼有很好的耐磨性能。

三、硬度，硬度是軸承質量的重要質量之一，對接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限都有直接的影響。軸承鋼在使用狀態下的硬度一般要達到HRC61~65，才能使軸承獲得較高的接觸疲勞強度和耐磨性能。

四、防銹性能，為了防止軸承零件和成品在加工、存放和使用過程中被腐蝕生銹，要求軸承鋼具有良好的防銹性能。

『陸』 軸承整體熱處理流程和技術要求

NSK軸承零件經熱處理流程後常見的質量缺陷有：淬火顯微組織過熱、欠熱、淬火裂紋、硬度不夠、熱處理變形、表面脫碳、軟點等。

1.過熱

從FAG軸承整體零件粗糙口上可觀察到淬火後的顯微組織過熱。但要確切判斷其過熱的程度必須觀察顯微組織。若在GCr15鋼的淬火組織中出現粗針狀馬氏體，則為淬火過熱組織。形成原因可能是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時間太長造成的全面過熱；也可能是因原始組織帶狀碳化物嚴重，在兩帶之間的低碳區形成局部馬氏體針狀粗大，造成的局部過熱。過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩定性下降。由於淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會導致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋。

2.欠熱

淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產生超過標准規定的托氏體組織，稱為欠熱組織，它使硬度下降，耐磨性急劇降低，影響NTN軸承壽命。

3.淬火裂紋

SKF軸承零件在淬火冷卻過程中因內應力所形成的裂紋稱淬火裂紋。造成這種裂紋的原因有：由於淬火加熱溫度過高或冷卻太急，熱應力和金屬質量體積變化時的組織應力大於鋼材的抗斷裂強度；工作表面的原有缺陷（如表面微細裂紋或劃痕）或是鋼材內部缺陷（如夾渣、嚴重的非金屬夾雜物、白點、縮孔殘余等）在淬火時形成應力集中；嚴重的表面脫碳和碳化物偏析；零件淬火後回火不足或未及時回火；前面工序造成的冷沖應力過大、鍛造折疊、深的車削刀痕、油溝尖銳稜角等技術要求。總之，造成淬火裂紋的原因可能是上述因素的一種或多種，內應力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。淬火裂紋深而細長，斷口平直，破斷面無氧化色。它在軸承套圈上往往是縱向的平直裂紋或環形開裂；在軸承鋼球上的形狀有S形、T形或環型。淬火裂紋的組織特徵是裂紋兩側無脫碳現象，明顯區別與鍛造裂紋和材料裂紋。

4.熱處理變形

NACHI軸承零件在熱處理時，存在有熱應力和組織應力，這種內應力能相互疊加或部分抵消，是復雜多變的，因為它能隨著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化，所以熱處理變形是難免的。認識和掌握它的變化規律可以使軸承零件的變形（如套圈的橢圓、尺寸漲大等）置於可控的范圍，有利於生產的進行。當然在熱處理過程中的機械碰撞也會使零件產生變形，但這種變形是可以用改進操作加以減少和避免的。

5.表面脫碳

INA軸承零件在熱處理過程中，如果是在氧化性介質中加熱，表面會發生氧化作用使零件表面碳的質量分數減少，造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過最後加工的留量就會使零件報廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為准，可做仲裁判據。

6.軟點

由於加熱不足，冷卻不良，淬火操作不當等原因造成的IKO軸承零件表面局部硬度不夠的現象稱為淬火軟點。它象表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強度的嚴重下降。本文地址： http://www.nskfag.org/news/201105_36734.html