Ⅰ 軸承鋼熱處理工藝
軸承鋼熱處理工藝包括正火、退火等預先熱處理和最終熱處理兩個主要環節。GCr15鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。GCr15軸承鋼熱處理後具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。
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（1）預先熱處理
①正火：鉻軸承鋼正火工藝，工件透熱後保溫40~60min，冷卻需要較快，正火之後立即轉為球化退火。
②球化退火：GCr15鉻軸承鋼常採用等溫球化退火工藝，790℃被認為是最佳的球化加熱溫度。退火前需加熱到900~920℃，保溫2/3~1h後正火。
保溫時間隨工件大小、加熱爐的均勻性、裝爐方法及裝爐量、退火前的原始組織均勻性而定。
低溫球化退火主要適用於冷沖球、冷擠壓套圈的再結晶退火。
普通球化退火、等溫球化退火主要適用於鍛造套圈、熱沖球以及橫鍛球的退火。鉻軸承鋼球化退火工藝。
（2）最終熱處理
①軸承零件：一般採用淬火和低溫回火，其目的是提高鋼的強度、硬度、耐磨性與抗疲勞性能。GCr15鋼淬火溫度在820~860℃，油淬臨界直徑為25mm。一般採用油冷淬火。加熱保溫時間比合金工具鋼長，鹽浴加熱系數取值0.8~1.5min/mm。空氣爐加熱系數1.5~2min/mm。
160℃±10℃的低溫回火，回火時間一般為2~4h。
精密軸承零件為穩定尺寸，淬火後應進行-60~80℃冷處理，保溫時間為2~4h，冷處理後零件恢復到室溫，在4h內進行回火，以防止零件開裂。
低溫回火時未能完全消除的殘留應力在磨削加工後會重新分布。這兩種應力會導致零件尺寸發生變化，甚至會產生龜裂。為此，應再進行一次補充回火，回火溫度為120~160℃，保溫5~10h或更長。
②工模具GCr15熱處理：由於此鋼容易產生白點缺陷，大型工模具熱處理容易開裂，採用緩慢加熱或690℃長時間（大於5h）分段等溫可以降低開裂概率，奧氏體化溫度選擇810℃±10℃，保溫系數a=1.6~0.9min/mm。大於60mm直徑的工件需要水油雙液淬火。
Ⅱ 軸承鋼高頻淬火後很脆易斷，有沒有好方法解決
軸承鋼高頻淬火後很脆易斷的解決辦法：
1。在加熱時，進量減慢加熱速度，使工件表面和心部溫度保證基本一致。
2。淬火後要進行，正火處理，消除淬火內應力。
軸承鋼經過熱處理具有很好的機械性能，只所以軸承鋼高頻淬火後容易脆斷， 是因為熱處理時加熱速度太快引起的。
另外不應該用水淬,用水淬是很脆。860度加熱,油淬——HRC62-66。GCr15鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經過淬火加回火後具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。該鋼冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,對形成白點敏感性能大,有回火脆性。
化學成分/元素含量(%)C:0.95-1.05 Mn:0.20-0.40 Si:0.15-0.35 S:<=0.020 P:<=0.027 Cr:1.30-1.65
其熱處理制度為: 鋼棒退火,鋼絲退火或830-840度油淬。
熱處理工藝參數:1.普通退火:790-810度加熱,爐冷至650度後,空冷——HB170-2072.等溫退火:790-810度加熱,710-720度等溫,空冷——HB207-2293.正 火:900-920。 再在400度左右,中溫回火!增加韌性! 軸承鋼應該專門的熱處理設備的
Ⅲ 軸承鋼熱處理問題,急!
現依次回答你的問題:
1.最高淬火硬度可以達到HRC62以上。根據你的需要可以在HRC20-62之間通過回火調整。
2.調質是淬火+高溫回火,而對GCR15球化退火則是在AC1到AC3之間的適宜溫度加熱保溫,緩慢冷卻,使組織中的網狀碳化物轉化成球狀的退火工藝過程.共同點是他們的硬度都不是很高,都可以用普通車刀加工;不同點則是概念不同,熱處理的工藝方法不同,得到的組織不同.當然力學性能也不同,調質後的綜合機械性能要好得多.
3.如果要求不高的化,正火可以代替調質.如果對機械性能有要求,建議不要代替.
4.普通車刀是高速鋼製成,適宜於車削HRC30以下的工件,因受硬度和紅硬性所限,很難加硬度在HRC40以上的工件.
Ⅳ 製造滾動軸承用的鋼材需要具備哪些性能要求
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。
五、加工性能，軸承零件在生產過程中，要經過許多道冷、
熱加工
工序，為了滿足大批量、高效率、高質量的要求，軸承鋼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。
軸承鋼除了上述基本要求外，還達到化學成分適當、內部組織均勻、
非金屬夾雜物
少、內部
表面缺陷
符合標准以及表面脫碳層不超過規定濃度等要求，這些項目在原材料標准中都有明確的規定。
軸承零件常用材料主要有：高碳鉻軸承鋼、
滲碳鋼
(如
20Cr2Ni4A
、
15Mn
、20Cr2MnMoA)、高溫軸承鋼(如
Cr4
Mo
4V
、
Cr14Mo4、Cr15Mo4V、
W18Cr4V
)、不銹軸承鋼(
9Cr18
、
9Cr18Mo
、
1Cr18Ni9Ti
)、真空脫氣鋼、防磁軸承鋼等，其中最常用的是高碳鉻軸承鋼。高碳鉻軸承鋼的基本
鋼號
有GCr6、
GCr9
、
GCr9SiMn
、
GCr15
、
GCr15SiMn
，它是我國軸承製造工業中用途最廣、用量最大的
鋼種
，具備良好的耐磨性能和接觸疲勞性能，有較理想的加工性能，具備一定的彈性和韌性。
Ⅳ 表面處理強化技術：軸承鋼表面強化方法有哪些
軸承零件工作表面和心部在狀態、結構和性能要求方面是有較大的差別的,而整體熱處理往往使二著不能兼顧,材料的潛力也得不到充分發揮。應用材料表面強化技術不僅可以較好地解決表面和心部在結構和要求方面的差異,而且還可以進一步使表面獲得某些特殊的工作性能,以滿足在特定條件下工作的軸承對工作表面性能的要求。這在現代化科學技術發展中是非常有意義的。
傳統的表面強化方法，工藝上屬於熱處理的范疇。而近代發展起來的激光、電子束、離子束等表面強化方法，不僅將一些高新技術應用於材料的表面強化，而且在工藝上已經超出了傳統的熱處理范疇，形成了新的技術領域。因此現在的表面強化技術可以從不同的角度形成多種分類方法，按表層強化技術的物理化學過程進行分類，大致可分為五大類：表面變形強化、表面熱處理強化、化學熱處理強化、表面冶金強化、表面薄膜強化。
1.表面變形強化
通過機械的方法使金屬表面層發生塑性變形，從而形成高硬度和高強度的硬化層，這種表面強化方法稱為表面變形強化，也稱為加工硬化。包括噴丸、噴砂、冷擠壓、滾壓、冷碾和沖擊、爆炸沖擊強化等。這些方法的特點是：強化層位錯密度增高，亞晶結構細化，從而使其硬度和強度提高，表面粗糙度值減小，能顯著提高零件的表面疲勞強度和降低疲勞缺口的敏感性。這種強化方法工藝簡單、效果顯著，硬化層和基體之間不存在明顯的界限，結構連貫，不易在使用中脫落。其多數方法已在軸承工業中得到應用：滾動體的表面撞擊強化就是這類方法的應用，精密碾壓已成為新的套圈加工和強化方法。
2.表面熱處理強化
利用固態相變，通過快速加熱的方法對零件的表面層進行淬火處理稱為表面熱處理，俗稱表面淬火。包括火焰加熱淬火、高(中)頻感應加熱淬火、激光加熱或電子束加熱淬火等。這些方法的特點是：表面局部加熱淬火，工件變形小；加熱速度快，生產效率高；加熱時間短，表面氧化脫碳很輕微。該方法特別是對提高承受一定沖擊載荷的大型和特大型軸承零件的耐磨性和疲勞強度效果顯著。
3.化學熱處理強化
利用某種元素的固態擴散滲入，來改變金屬表面層的化學成分，以實現表面強化的方法稱為化學熱處理強化，也稱之為擴散熱處理。包括滲硼、滲金屬、滲碳及碳氮共滲、滲氮及氮碳共滲、滲硫及硫氮碳共滲、滲鉻、滲鋁及鉻鋁硅共滲、石墨化滲層等等，種類繁多、特點各異。滲入元素或溶入基體金屬形成固溶體，或與其他金屬元素結合形成化合物。總之滲入元素即能改變表面層的化學成分，又可以得到不同的相結構。滲碳軸承鋼零件的處理工藝和滾針軸承套的表面滲氮強化處理均屬這一類強化方法。
4.表面冶金強化
利用工件表面層金屬的重新融化和凝固，以得到預期的成分或組織的表面強化處理技術稱為表面冶金強化。包括表面自溶性合金或復合粉末塗層、表面融化結晶或非晶態處理、表面合金化等方法。特點是採用高能量密度的快速加熱，將金屬表面層或塗覆於金屬表面的合金化材料熔化，隨後靠自己冷卻進行凝固以得到特殊結構或特定性能的強化層。這種特殊的結構或許是細化的晶體組織，也或許是過飽和相、亞穩相、甚至是非晶體組織，這取決於表面冶金的工藝參數和方法。
滾動軸承行業在微型軸承工作表面做過激光加熱強化研究，效果良好。
5.表面薄膜強化
應用物理的或化學的方法，在金屬表面塗覆於基體材料性能不同的強化膜層，稱為表面薄膜強化。它包括電鍍、化學鍍(鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍銀等)以及復合鍍、刷鍍或轉化處理等，也包括近年來發展較快的高新技術：如CVD、PVD、P-CVD等氣相沉積薄膜強化方法和離子注入表面強化技術(也稱原子冶金技術)等等。它們共同的特點是均能在工作表面形成特定性能的薄膜，以強化表面的耐磨性、耐疲勞、耐腐蝕和自潤滑等性能。例如離子注入技術強化軸承工作表面，能使軸承工作表面的耐磨性、耐蝕性、和抗接觸疲勞性能都得到顯著提高，從而使軸承的使用壽命得到成倍的增長。
Ⅵ 對軸承鋼的性能有哪些要求
軸承鋼的性能及要求
滾動軸承用材包括滾動軸承零件用材和保持架、鉚釘及其他輔助材料。滾動軸承及其零件絕大多數由鋼製成，滾動軸承用鋼通常是高碳鉻鋼及滲碳鋼。隨著近代科學技術的發展和滾動軸承使用量日益增加，對軸承的要求越來越高，如高精度、長壽命及高可靠性等。對於一些特殊用途軸承，還要求軸承材料具有耐高溫、抗腐蝕、無磁性、超低溫、抗輻射等性能。除此之外，軸承材料還包括合金材料、有色金屬和非金屬材料等。另外，用陶瓷材料製造的軸承現已應用於機車、汽車、地鐵、航空、航天、化工等領域。
滾動軸承對材料的基本要求在很大程度上取決於軸承的工作性能。選擇製造滾動軸承的材料是否合適，對其使用性能和壽命將有很大影響。一般情況下，滾動軸承的主要破壞形式是在交變應力作用下的疲勞剝落，以及由於摩擦磨損而使軸承精度喪失。此外，還有裂紋、壓痕、銹蝕等原因造成軸承的非正常破壞。因此，滾動軸承應具有高的抗塑性變形能力，少的摩擦磨損，良好的旋轉精度、良好的尺寸精度和穩定性，以及長的接觸疲勞壽命。而且其中很多性能是由材料和熱處理工藝所共同決定的。由於滾動軸承對材料的基本要求是由軸承的破壞形式決定的，所以要求製造滾動軸承的材料經過後工序的一定熱處理後應具備下列性能：
a、高的接觸疲勞強度
接觸疲勞破壞是軸承正常破壞的主要形式。滾動軸承運轉時，滾動體在軸承內、外圈的滾道間滾動，其接觸部分承受周期性交變載荷，多者每分鍾可達數十萬次，在周期性交變應力的反復作用下，接觸表面出現疲勞剝落。滾動軸承開始出現剝落後便會引起軸承振動、噪音增大工作溫度急劇上升，致使軸承最終損壞，這種破壞形式稱為接觸疲勞破壞。因此，要求滾動軸承用鋼應具有高的接觸疲勞強度。
b、高的耐磨性
滾動軸承正常工作時，除了發生滾動摩擦外，還伴有滑動摩擦。發生滑動摩擦的主要部位是：滾動體與滾道之間的接觸面、滾動體和保持架兜孔之間的接觸面、保持架和套圈引導擋邊之間以及滾子端面與套圈引導擋邊之間等。滾動軸承中滑動摩擦的存在不可避免地使軸承零件產生磨損。如果軸承鋼的耐磨性差，滾動軸承便會因磨損而過早地喪失精度或因旋轉精度下降而使軸承振動增加、壽命降低。因此，要求軸承鋼應具有高的耐磨性。
c、高的彈性極限
滾動軸承工作時，由於滾動體與套圈滾道之間接觸面積很小，軸承在承受載荷時，尤其是在承受較大載荷的情況下，接觸表面的接觸壓力很大。為了防止在高接觸應力下發生過大的塑性變形，使軸承精度喪失或發生表面裂紋，因此，要求軸承鋼應具有高的彈性極限。
d、適宜的硬度
硬度是滾動軸承的重要指標之一。它與材料接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限有著密切的關系，直接影響著滾動軸承的壽命，軸承的硬度通常要根據軸承承受載荷的方式和大小、軸承尺寸和壁厚的總體情況來決定。滾動軸承用鋼的硬度要適宜，過大或過小都將影響軸承使用壽命。
眾所周知，滾動軸承的主要失效形式是接觸疲勞破壞，以及由於耐磨性差或尺寸不穩定而使軸承精度喪失；軸承零件如果缺乏一定的韌性，在承受較大沖擊載荷時又會由於發生脆斷而導致軸承的破壞。所以，一定要根據軸承的具體情況和破壞的方式來確定軸承的硬度。對於由於疲勞剝落或耐磨性差使軸承精度喪失的情況，軸承零件應選用較高的硬度；對於承受較大沖擊載荷的軸承(例如軋機：軸承、鐵路軸承和一些汽車軸承等)，應適當降低硬度以提高軸承的韌性是十分必要的。
e、一定的沖擊韌性
很多滾動軸承在使用過程中都會受—定的沖擊載荷，因此要求軸承鋼具有一定的韌性，以保證軸承不因沖擊而破壞。對於承受較大沖擊載荷的軸承例如軋機軸承、鐵路軸承等要求材料具有相對較高的沖擊韌性和斷裂韌性，這些軸承有的用貝氏體淬火熱處理工藝，有的用滲碳鋼材料，就是為了保證這些軸承具有較好的耐沖擊韌性。
f、良好的尺寸穩定性
滾動軸承是精密的機械零件，其精度是以微米為計算單位。在長期的保管和使用過程中，因內在組織發生變化或應力變化會引起軸承尺寸的變化，導致軸承喪失精度。因此，為保證軸承的尺寸精度，軸承鋼應具有良好的尺寸穩定性。
g、良好的防銹性能
滾動軸承的生產工序繁多，生產周期較長，有的半成品或成品零件在裝配前還需較長時間的存放，因此，軸承零件在生產過程中或在成品保存中都極易發生一定的銹蝕，特別是在潮濕的空氣中。所以，要求軸承鋼要具有良好的防銹性能。
h、良好的工藝性能
滾動軸承在生產過程中，其零件要經過多道冷、熱加工工序。這就要求軸承鋼應具有良好的工藝性能，如冷、熱成型性能，切削、磨削加工性能及熱處理性能等等，以適應滾動軸承大批量、高效率、低成本和高質量生產的需要。
此外，對於特殊工作條件下使用的軸承，除上述幾個基本要求外，對其用鋼還必須提出相應的特殊性能要求，如耐高溫性能、高速性能、抗腐蝕以及防磁性能等。
Ⅶ 軸承鋼的冶煉質量基本要求是什麼
滾動軸承的使用壽命和可靠性很大程度上與軸承用鋼的冶煉質量有著密切的關系。由於軸承鋼所具有的特性，對冶煉質量的要求比一般工業用鋼要嚴格得多，如鋼的化學成分、純潔度、組織和均勻性等。一、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。二、高精度的尺寸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。三、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。四、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、中心疏鬆和扁析，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。五、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。六、特別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。七、特別嚴格的表面脫碳層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。八、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。
動彈NTN軸承的使用壽命和可靠性很大程度上與NTN軸承用鋼的冶煉質量有著緊密親密的關系。因為NTN軸承鋼所具有的特性，對冶煉質量的要求比一般產業用鋼要嚴格得多，如鋼的化學成分、貞潔度、組織和平均性等。
一、嚴格的化學成分要求
一 般NTN軸承用鋼主要是高碳鉻NTN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。鉻可以改善熱處理機能、進步淬 透性、組織平均性、回火不亂性，又可以進步鋼的防銹機能和磨削機能。但當鉻含量超過1．65％時，淬火後會增加鋼中殘余奧氏體，降低硬度和尺寸不亂性，增 加碳化物的不平均性，降低鋼的沖擊韌性和疲憊強度。為此，高碳鉻NTN軸承鋼中的含鉻量一般控制在1，65％以下。只有嚴格控制NTN軸承鋼中的化學成 分，才能通過熱處理工序獲得知足NTN軸承機能的組織和硬度。
二、高精度的尺寸要求
動彈NTN軸承用鋼要求鋼材尺寸精度較高，這是由於大 部門NTN軸承零件都要經由壓力成型。為了節省材料和進步勞動出產率，絕大部門NTN軸承套圈都是經由鑄造成型，鋼球是經由冷鐓或熱軋成型，小尺寸的滾子 也是經由冷鐓成型。假如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NTN軸承零件的產品質量，也輕易造成設備和模具的損壞。
三、特別嚴格的貞潔度要求
鋼 的貞潔度是指鋼中所含非金屬夾雜物的多少，貞潔度越高，鋼中的非金屬夾雜物越少。NTN軸承鋼中的氧化物、硅酸鹽等有害夾雜物是導致NTN軸承早期疲憊剝 落、明顯降低NTN軸承壽命的主要原因。特別是脆性夾雜物危害最大，因為在加工過程中輕易從金屬基體上剝落下來，嚴峻影響NTN軸承零件精加工後的表面質 量。
Ⅷ 軸承鋼為什麼耐磨
為了提高 硬度、耐磨性和淬透性，軸承鋼適當加入一 些硅、錳、鉬等，如GCr15SiMn。這 類軸承鋼產量最大，占所有軸承鋼 產量的95%以上。滲碳軸承鋼是含 碳量為0.08～0.23%的鉻、鎳、鉬 合金結構鋼，製成軸承零件後表面 進行碳氮共滲，以提高其硬度和耐 磨性，這種鋼用於製造承受強沖擊 載荷的大型軸承，如大型軋機軸承、 汽車軸承、礦機軸承和鐵路車輛軸 承等。