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            行業動態

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            2022-11

            什么是軸承鋼?軸承鋼是什么材質的鋼材

              軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。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***嚴格的鋼種之一。1976年國際標準化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標準,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。高碳鉻軸承鋼GCr15是世界上生產量***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,占世界軸承鋼生產總量的80%以上?! ∫灾劣诂F在我們所說的軸承鋼如果沒有特殊的說明,那就是指GCr15。軸承鋼主要用于制造滾動軸承的滾動體和套圈。由于軸承應具備長壽命、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,需要研制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,采用容量大于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、***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***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,又推動了軸承鋼標準國際化和新技術、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?! 「咛驾S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。通過控軋或軋后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,俄羅斯和日本采用低溫控軋(800℃~850℃以下),軋后采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并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,即盤條生產采用兩次組織退火,將拉拔后的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?! 「鲊荚谘芯亢烷_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分鐘。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,并提高了使用壽命。日本研制的GCr465、SCM465疲勞壽命比SUJ?2高2~4倍。由于在高溫、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,急需研制加工性能好、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鋼制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鋼軸承采用高溫加熱?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,可用于重載高速列車軸承。今后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于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***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***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,需要準高溫用(200℃以下)軸承鋼(通常采用在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。軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。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***嚴格的鋼種之一。1976年國際標準化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標準,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。高碳鉻軸承鋼GCr15是世界上生產量***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,占世界軸承鋼生產總量的80%以上。以至于我們所說的軸承鋼如果沒有特殊的說明,那就是指GCr15。

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            2022-11

            我國軸承發展目前現狀以及未來發展規劃

              我國軸承工業飛速發展,軸承品種由少到多,產品質量和技術水平從低到高,行業規模從小到大,已經形成了產品門類基本齊全、生產布局較為合理的***生產體系?! 迥陙淼臄祿M行分析發現,2009-2013年中國軸承制造行業銷售收入也呈逐年增加的態勢。2013年,實現銷售收入2490.12億元,同比增長11.80%?! ‘斍拔覈S承行業主要面臨三大突出問題:分別是行業生產集中度低、研發和創新能力低、制造技術水平低?! ∫?,行業生產集中度低。在全世界軸承約300億美元的銷售額中,世界8大跨國公司占75%~80%。德國兩大公司占其全國總量的90%,日本5家占其全國總量的90%,美國1家占其全國總量的56%。而我國瓦軸等10家***大的軸承企業,銷售額僅占全行業的24.7%,前30家的生產集中度也僅為37.4%?! 《?,研發和創新能力低。全行業基礎理論研究弱,參與國際標準制訂力度弱,少原創技術,少***產品?! ‘斍拔覀兊脑O計和制造技術基本上是模仿,產品開發能力低,表現在:雖然對國內主機的配套率達到80%,但高速鐵路客車、中***轎車、計算機、空調器、高水平軋機等重要主機的配套和維修軸承,基本上靠進口?! ∪?,制造技術水平低。我國軸承工業制造工藝和工藝裝備技術發展緩慢,車加工數控率低,磨加工自動化水平低,全國僅有200多條自動生產線。對軸承壽命和可靠性至關重要的先進熱處理工藝和裝備,如控制氣氛保護加熱、雙細化、貝氏體淬火等覆蓋率低,許多技術難題攻關未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發,鋼材質量的提高,潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關技術的研發,尚不能適應軸承產品水平和質量提高的要求。因而造成工序能力指數低,一致性差,產品加工尺寸離散度大,產品內在質量不穩定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性?! ≡谑逡巹澋闹笇?,我國高端軸承行業制定了行業發展規劃。制訂了以項目和出口兩駕馬車拉動國內模具業的發展的方針。在軌道交通、醫療器械、新能源、航空航天、汽車輕量化,軌道交通等各個領域發展的帶動下,我國軸承行業水平明顯得到提高。軸承行業在傳統市場穩部前進同時積極開拓新興市場,甚至是過去被忽略的邊緣市場也得到了開發,這些因素使得模具市場開拓成效顯著?! “凑漳壳皣鴥鹊男蝿?,想要發展高端軸承必然存在諸多困難,只有不斷克服現有的困難,高端軸承行業才可以實現巨大的飛躍。國產高端軸承行業肩負著我國高端裝備國產化的重要使命的挑戰,以及考慮到軸研科技***的研發、鑄造及創新能力,相信未來,定能支撐起我國重大裝備國產化的重任。

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            2021-09

            影響軸承壽命的幾種表現

              影響直線軸承壽命的幾種表現如下:  1、氣蝕  軸承的氣蝕是固體表面與液體接觸并作相對運動時所產生的表面損傷形式。當潤滑油在油膜低壓區時,油中會形成氣泡,氣泡運動到高壓區后,在壓力作用下氣泡潰滅,在潰滅的瞬間產生極大的沖擊力和高的溫度,固體表面在這沖擊力的反復作用下,材料發生疲勞脫落,使摩擦表面出現小凹坑,進而發展成海綿狀傷痕。重載、高速,且載荷和速度變化較大的滑動軸承中,常發生氣蝕;  2、流體侵蝕  直線軸承的流體侵蝕是指流體激烈地沖擊固體表面會造成流體侵蝕,使固體表面上出現點狀傷痕,這種損傷的表面較光滑;  3、電侵蝕  軸承的電侵蝕是指由于電機或電器漏電,在直線軸承摩擦表面間產生電火花,在摩擦表面上造成點狀傷痕,其特征是損傷往復出現在較硬的軸頸表面上?! ∫腩A測軸承的疲勞壽命,判斷剩余壽命,就需了解所有的軸承疲勞破壞現象,為此將花費很長時間。然而,由于滾動疲勞是在接觸點的壓應力下發生的疲勞,要達到破損將發生極大的材料變化。因此,除了表面出現早期裂紋、滾道遭受化學影響、裂紋的擴展先于材料變化的情況外,檢測材料變化就可能判斷直線軸承的疲勞度?! ≈本€軸承疲勞失效是一個失敗的表面形式,主要表現為疲勞裂紋的萌生,擴展和斷裂過程,在交替下所產生的負載故障的長期影響的金屬?! ×芽p在兩個方面:  一:從表面上看,這是,直線軸承在滾動接觸過程中,由于在工作表面的塑性變形和應變硬化表面的接觸應力周期性變化所造成的外部載荷的作用,并終于在小裂紋從發展的內表面,在兩者之間的表面裂縫的形成,由于工作表面的揳入潤滑劑,開放的力量,嚴厲打擊在墻上,迫使裂紋向前推進;  二:從面層,反復的壓力下,表面的接觸,起初在暴露表面的地方一定深度產生裂紋的裂縫,并沿表面方向的角度,到一定的深度,從在接觸面的表面后,和超越表面,并終形成蝕剝離,留下一個馬坑。

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            2021-08

            軸承防銹的幾種方法

              1)表面清潔:清洗必須依被防銹物表面的性質和當時的條件,選定適當的方法。一般常用的有溶劑清洗法、化學處理清潔法和機械清潔法?! ?)表面干燥清洗干凈后可用過濾的干燥壓縮空氣吹干,或者用120~170℃的干燥器進行干燥,也可用干凈紗布擦干?! ⊥糠蠓冷P油的方法  1)浸泡法:一些小型物品采用浸泡在防銹油脂中,讓其表面粘附上一層防銹油脂的方法。油膜厚度可通過控制防銹油脂的溫度或粘度來達到?! ?)刷涂法用于不適用浸泡或噴涂的室外建筑設備或特殊形狀的制品,刷涂時既要注意不產生堆積,也要注意防止漏涂?! ?)噴霧法一些大型防銹物不能采用浸泡法涂油,一般用大約0.7Mpa壓力的過濾壓縮空氣在空氣清潔地方進行噴涂。噴霧法適用溶劑稀釋型防銹油或薄層防銹油,但必須采用完善的防火和勞動保護措施?! ∮绊懡饘俑g的主要因素有哪些?  金屬腐蝕是由各種內在的和外在的因素所引起的,歸納起來主要有: ?、俳饘俨牧媳旧砘瘜W成分和結構; ?、诮饘俦砻婀鉂嵍龋ㄑ鯘舛炔铍姵馗g); ?、叟c金屬表面接觸的溶液成分及pH值; ?、墉h境溫度和濕度; ?、菖c金屬表面相接觸的各種環境介質?! 〗饘俑g是由各種內在的和外在的因素所引起的,歸納起來主要有: ?、俳饘俨牧媳旧砘瘜W成分和結構; ?、诮饘俦砻婀鉂嵍龋ㄑ鯘舛炔铍姵馗g); ?、叟c金屬表面接觸的溶液成分及pH值; ?、墉h境溫度和濕度; ?、菖c金屬表面相接觸的各種環境介質?! 槭裁词趾箷鸾饘黉P蝕?  人的汗液是一種無色透明或淡黃色帶有咸味呈弱酸性的液體,它的pH值為5~6。除含有鈉、鉀、鈣、鎂鹽外,還含有少量尿素、乳酸、檸檬酸等有機酸。當汗液與金屬接觸時,會在金屬表面形成一層汗液膜,汗液膜會對金屬引起電化學作用,腐蝕金屬。人出汗是不可避免的,要防止手汗引起銹蝕,生產人員應帶上手套、指套,或用專用工具拿取零件,不要隨便用手接觸產品。

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