煙臺威雅機械設(shè)備有限公司
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新聞詳細(xì)
滾動軸承用鋼的基本性能要求
滾動軸承零件在實際使用過程中，往往要在拉伸、壓縮,、彎曲,、剪切、交變等復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)和高應(yīng)力值條件下,， 高速長時間工作,。 選擇制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,。 而選擇材料的基本方法是根據(jù)軸承的破壞 （失效）形式來決定的,。一般情況下，滾動軸承的主要破壞形式是在交變應(yīng)力作用下的疲勞剝
落,，以及由于摩擦磨損而使軸承的精度喪失,，此外，還有裂紋,、壓坑,、銹蝕等原因造成軸承的非正常破壞。因此,，總體而言,，滾動軸承應(yīng)具有高的抗塑性變形能力，少的摩擦磨損,，良好的旋轉(zhuǎn)精度,，高的尺寸精度，良好的尺寸穩(wěn)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。因而要求制造滾動軸承的材料經(jīng)過后工序的一定熱處理后具備以下的性能,。
1高的接觸疲勞性能
滾動軸承運轉(zhuǎn)時,，滾動體在軸承內(nèi)、外圈的滾道間滾動時,，其接觸部分承受周期性交變負(fù)荷,，多者每分鐘達(dá)數(shù)萬次或數(shù)十萬次。在周期性交變應(yīng)力的反復(fù)作用下,，接觸表面出現(xiàn)疲勞剝落,。開始出現(xiàn)剝落后引起軸承的振動、噪音增大,，工作溫度不斷上升,，致使軸承最終疲勞破壞而不能使用,。接觸疲勞破壞是滾動軸承破壞的主要形式。
因此,，要求滾動軸承用鋼應(yīng)具有較高的接觸疲勞強度,。
2高的耐磨性
滾動軸承正常工作時，除了發(fā)生滾動摩擦外,，還伴有滑動摩擦,。其發(fā)生滑動摩擦的主要部位有：滾動體和滾道之間的接觸面，滾動體和保持架兜孔之間的接觸面,，保持架和套圈引導(dǎo)擋邊的接觸面,，滾子的端面和套圈擋邊的接觸面。滾動軸承中滑動摩擦的存在不可避免地使軸承零件產(chǎn)生磨損,。如果軸承鋼的耐磨性差,，滾動軸承便會因為磨損而過早地喪失軸承的精度或因為軸承旋轉(zhuǎn)精度的下降而使軸承的振動增加，壽命下降,。因此,，要求軸承鋼具有高的耐磨性。
3高的彈性極限
滾動軸承工作時,，由于滾動體于內(nèi)外套圈之間接觸面積小,，軸承在承受負(fù)荷時、尤其是承受較大負(fù)荷情況下,，接觸表面的接觸應(yīng)力很大,，為了防止在高的接觸應(yīng)力下發(fā)生塑性變形，以致于破壞軸承精度和產(chǎn)生表面裂紋,，所以軸承用鋼應(yīng)具有高的彈性極限,。
4合適的硬度
硬度對接觸疲勞壽命、耐磨性,、彈性極限有著非常密切的關(guān)系,，因此滾動軸承的硬度也直接影響著滾動軸承的壽命，所以硬度是滾動軸承的重要指標(biāo)之一,。滾動軸承的硬度通常要根據(jù)軸承承受負(fù)荷的方式和大小,、軸承尺寸和壁厚的總體情況來決定，硬度過高或過低都將影響軸承的壽命,。眾所周知，滾動軸承的主要失效形式有接觸疲
勞破壞,；耐磨性差或尺寸不穩(wěn)定而導(dǎo)致軸承精度喪失,；軸承零件缺乏一定的韌性，在承受較大沖擊負(fù)荷而發(fā)生脆斷導(dǎo)致軸承的破壞,。一定要根據(jù)軸承的具體情況和失效的方式來確定軸承的硬度,。對于由于疲勞剝落破壞或由于軸承零件耐磨性差導(dǎo)致軸承精度喪失的情況,，軸承零件應(yīng)選擇較高的硬度；對于承受較大沖擊負(fù)荷的軸承（例如軋
機軸承,、部分汽車軸承等） ,，適當(dāng)降低硬度以提高軸承的韌性是十分必要的。
5一定的韌性
很多軸承在使用過程中都承受一定的沖擊負(fù)荷,，因此要求軸承鋼具有一定的韌性,， 以保證軸承不因承受沖擊負(fù)荷而破壞。對于承受較大沖擊負(fù)荷的軸承如軋機軸承,、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，有的用滲碳鋼,，就是保證這些軸承具有較好的耐沖擊性能,。
6良好的尺寸穩(wěn)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的,。在軸承長期的保管和使用過程中,， 不能因軸承零件內(nèi)在組織或應(yīng)力變化而引起軸承尺寸的改變導(dǎo)致軸承的精度喪失。因此,，要求軸承用鋼具有較好的尺寸穩(wěn)定性,。
7一定的防銹性能
因滾動軸承的生產(chǎn)工序繁多，生產(chǎn)周期較長,，有的半成品或成品零件在裝配前需要較長時間的存放,，因此，軸承零件在生產(chǎn)過程中或在成品保存中都極易發(fā)生一定的銹蝕,，尤其是在潮濕的空氣中,。因此，滾動軸承用鋼要求具有一定的防銹性能,。
8良好的工藝性能
滾動軸承在生產(chǎn)過程中,，零件需要經(jīng)過多道冷、熱加工工序,，這就要求軸承用鋼應(yīng)具有良好的加工性能,，如冷、熱成型性能,，切削加工性能,，磨削加工性能，熱處理性能等,，以適應(yīng)滾滾動軸承大批量,、高效率、低成本和高質(zhì)量的生產(chǎn)需要,。 此外,，對于特殊工況條件下使用的軸承用鋼除以上幾個基本要求外,，還應(yīng)具備相應(yīng)的特殊性能要求，如耐高溫性能,、高速性能,、抗腐蝕和無磁性能。
落,，以及由于摩擦磨損而使軸承的精度喪失,，此外，還有裂紋,、壓坑,、銹蝕等原因造成軸承的非正常破壞。因此,，總體而言,，滾動軸承應(yīng)具有高的抗塑性變形能力，少的摩擦磨損,，良好的旋轉(zhuǎn)精度,，高的尺寸精度，良好的尺寸穩(wěn)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。因而要求制造滾動軸承的材料經(jīng)過后工序的一定熱處理后具備以下的性能,。
1高的接觸疲勞性能
滾動軸承運轉(zhuǎn)時,，滾動體在軸承內(nèi)、外圈的滾道間滾動時,，其接觸部分承受周期性交變負(fù)荷,，多者每分鐘達(dá)數(shù)萬次或數(shù)十萬次。在周期性交變應(yīng)力的反復(fù)作用下,，接觸表面出現(xiàn)疲勞剝落,。開始出現(xiàn)剝落后引起軸承的振動、噪音增大,，工作溫度不斷上升,，致使軸承最終疲勞破壞而不能使用,。接觸疲勞破壞是滾動軸承破壞的主要形式。
因此,，要求滾動軸承用鋼應(yīng)具有較高的接觸疲勞強度,。
2高的耐磨性
滾動軸承正常工作時，除了發(fā)生滾動摩擦外,，還伴有滑動摩擦,。其發(fā)生滑動摩擦的主要部位有：滾動體和滾道之間的接觸面，滾動體和保持架兜孔之間的接觸面,，保持架和套圈引導(dǎo)擋邊的接觸面,，滾子的端面和套圈擋邊的接觸面。滾動軸承中滑動摩擦的存在不可避免地使軸承零件產(chǎn)生磨損,。如果軸承鋼的耐磨性差,，滾動軸承便會因為磨損而過早地喪失軸承的精度或因為軸承旋轉(zhuǎn)精度的下降而使軸承的振動增加，壽命下降,。因此,，要求軸承鋼具有高的耐磨性。
3高的彈性極限
滾動軸承工作時,，由于滾動體于內(nèi)外套圈之間接觸面積小,，軸承在承受負(fù)荷時、尤其是承受較大負(fù)荷情況下,，接觸表面的接觸應(yīng)力很大,，為了防止在高的接觸應(yīng)力下發(fā)生塑性變形，以致于破壞軸承精度和產(chǎn)生表面裂紋,，所以軸承用鋼應(yīng)具有高的彈性極限,。
4合適的硬度
硬度對接觸疲勞壽命、耐磨性,、彈性極限有著非常密切的關(guān)系,，因此滾動軸承的硬度也直接影響著滾動軸承的壽命，所以硬度是滾動軸承的重要指標(biāo)之一,。滾動軸承的硬度通常要根據(jù)軸承承受負(fù)荷的方式和大小,、軸承尺寸和壁厚的總體情況來決定，硬度過高或過低都將影響軸承的壽命,。眾所周知，滾動軸承的主要失效形式有接觸疲
勞破壞,；耐磨性差或尺寸不穩(wěn)定而導(dǎo)致軸承精度喪失,；軸承零件缺乏一定的韌性，在承受較大沖擊負(fù)荷而發(fā)生脆斷導(dǎo)致軸承的破壞,。一定要根據(jù)軸承的具體情況和失效的方式來確定軸承的硬度,。對于由于疲勞剝落破壞或由于軸承零件耐磨性差導(dǎo)致軸承精度喪失的情況,，軸承零件應(yīng)選擇較高的硬度；對于承受較大沖擊負(fù)荷的軸承（例如軋
機軸承,、部分汽車軸承等） ,，適當(dāng)降低硬度以提高軸承的韌性是十分必要的。
5一定的韌性
很多軸承在使用過程中都承受一定的沖擊負(fù)荷,，因此要求軸承鋼具有一定的韌性,， 以保證軸承不因承受沖擊負(fù)荷而破壞。對于承受較大沖擊負(fù)荷的軸承如軋機軸承,、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，有的用滲碳鋼,，就是保證這些軸承具有較好的耐沖擊性能,。
6良好的尺寸穩(wěn)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的,。在軸承長期的保管和使用過程中,， 不能因軸承零件內(nèi)在組織或應(yīng)力變化而引起軸承尺寸的改變導(dǎo)致軸承的精度喪失。因此,，要求軸承用鋼具有較好的尺寸穩(wěn)定性,。
7一定的防銹性能
因滾動軸承的生產(chǎn)工序繁多，生產(chǎn)周期較長,，有的半成品或成品零件在裝配前需要較長時間的存放,，因此，軸承零件在生產(chǎn)過程中或在成品保存中都極易發(fā)生一定的銹蝕,，尤其是在潮濕的空氣中,。因此，滾動軸承用鋼要求具有一定的防銹性能,。
8良好的工藝性能
滾動軸承在生產(chǎn)過程中,，零件需要經(jīng)過多道冷、熱加工工序,，這就要求軸承用鋼應(yīng)具有良好的加工性能,，如冷、熱成型性能,，切削加工性能,，磨削加工性能，熱處理性能等,，以適應(yīng)滾滾動軸承大批量,、高效率、低成本和高質(zhì)量的生產(chǎn)需要,。 此外,，對于特殊工況條件下使用的軸承用鋼除以上幾個基本要求外,，還應(yīng)具備相應(yīng)的特殊性能要求，如耐高溫性能,、高速性能,、抗腐蝕和無磁性能。
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