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内部人员揭秘ag录像滚动轴承钢_图

2020-09-12 23:31

  滚动轴承钢_中医中药_医药卫生_专业资料。滚动轴承钢 (ROLLING BEARING STEEL) 主讲课程 班 级: 金132 制作人:贺银峰 主讲人:钱睿成 杨 洋 审 核: 颜 安 金属材料学 主要内容 滚动轴承 钢的介绍

  滚动轴承钢 (ROLLING BEARING STEEL) 主讲课程 班 级: 金132 制作人:贺银峰 主讲人:钱睿成 杨 洋 审 核: 颜 安 金属材料学 主要内容 滚动轴承 钢的介绍 滚动轴承 钢的应用 滚动轴承 钢的性能 滚动轴承 钢的组织 滚动轴承 钢的夹杂 物缺陷及 预防 滚动轴承钢的介绍 滚动轴承钢(Rolling Bearing Steel)是用于制造 滚动轴承的滚动体和内外套圈的钢,通常在淬火状态 下使用。滚动轴承在工作中需承受很高的交变载荷, 滚动体与内外圈之间的接触应力大,同时又工作在润 滑剂介质中。因此,滚动轴承钢具有高的抗压强度和 抗疲劳强度,有一定的韧性、塑性、耐磨性和耐蚀性, 钢的内部组织成分均匀,热处理后有良好的尺寸稳定 性。常用的滚动轴承钢是含碳0.95%~1.10%、含铬 0.40%~1.60%的高碳低铬轴承钢,如GCr6、GCr9、 GCr15等。 滚动轴承钢的介绍 滚动轴承钢的应用 ? 常用滚动轴承钢(高碳铬轴承系列) 根据其合金元素种类分为两类 ? 铬轴承钢:典型代表是GCr15,使用量占轴承钢的绝大 部分。由于淬透性不高,因此多用于小轴承。 ? 添加Mn,Si,Mo,V的轴承钢:在铬轴承钢中加入Mn, Si可提高淬透透性,如GCr15SiMn钢等,主要用于制造 大型轴承;为了节约Cr,可以加入Mo,V,得到不含铬 的轴承钢,如GSiMnMoV,GSiMnMoVRE钢等,其性能和用 途与GCr15钢相近。 滚动轴承钢的应用 ? 其他类型轴承钢 ? 渗碳轴承钢:轧钢机械、矿山挖掘机械、建筑机械等一些受 冲击负荷较大的机械使用的轴承,不仅要求其表面硬度高、耐 磨性好,具有较高的接触疲劳强度,还要求心部有一定的韧性、 足够的强度和硬度,可以选用渗碳钢制造。 ? 不锈轴承钢:对于在酸、碱、盐等腐蚀介质中使用的轴承, 要求具有良好的化学稳定性,故而常采用高碳高铬不锈钢 制造,如9Cr18等。 滚动轴承钢的应用 ? 高温轴承钢:这类钢的成分特点是含有大量的W、Mo、 Cr、V等碳化物形成元素,淬火后可获得高合金化的高 碳马氏体,具有良好的回火稳定性,并在高温回火后产 生二次硬化现象,能在高温下保持高硬度、高耐磨性和 良好的接触疲劳强度。 Cr4Mo4V钢是航空发动机上最 常用的高温轴承钢,这种钢在热处理和性能上具有 高速钢的特点,但含合金元素含量略少,故高温硬 度不如高速钢,但这种钢的加工性能好于高速钢。 滚动轴承钢的应用 世界上最大的滚动轴承是海上巨型风机SL5000的发电机底座轴 承,直径有两层楼高,加工精度不超过6微米,相当于头发丝 的二十分之一。 滚动轴承钢的性能 根据轴承的工作条件和失效破坏情况,轴承钢的 性能应满足如下要求: ? ①高而均匀的硬度与耐磨性 ? ②高的接触疲劳强度 ? ③高的弹性极限和一定的韧度 ? ④尺寸稳定性好 ? ⑤一定的耐蚀性 ? ⑥具有良好的冷、热加工性能 对于在特殊条件下工作的轴承,还有其他的特殊要 求,如高温性能,不锈耐蚀性等。 滚动轴承钢的性能 为了满足轴承的性能要求,对轴承钢来 说,需要做到以下三点: 1. 正确的化学成分 2. 高的冶金质量 3. 合理的热处理工艺 化学成分 1 高碳 为了保证轴承钢有高的硬度和 耐磨性,轴承钢的碳含量很高, 一般为1%左右,属于过共析钢。 一部分存在于马氏体基体中以 强化马氏体;另一部分形成足够 数量的碳化物以获得所要求的耐 磨性。 过高的碳含量会增加碳化物分 布的不均匀性,且易生成网状碳 化物而降低其性能。 化学成分 2 主加合金元素铬 Cr的作用是提高钢的淬透性和钢的耐腐蚀性能。 溶解钢较中慢部,分可铬减形少成过的热合倾金向渗,碳经体热(处Fe理,C后r)可3C在以淬得火到加较热细时的 组织; 碳化物能以细小质点均匀分布于钢基体组织中,既可提 高钢的回火稳定性,又可提高钢的硬度,进而提高钢的耐 磨性和接触疲劳强度。 适宜的铬含量为0.40%-1.65%。 当铬含量高于1.65%以后,则会使残余奥氏体增加,使 钢的硬度和尺寸稳定性降低,同时还会增加碳化物的不均 匀性,降低钢的韧性。 化学成分 3 加入硅、锰、钒等进一步提高淬透性。 大型轴承用钢中还需加入更多的合金元素以提高淬透性, 通常加入Mn、Si提高淬透性,适量的Si(0.40%-0.60%)还 能明显地提高钢的强度和弹性极限;锰还可和钢中的硫生 成稳定的MnS,硫化物常能包围氧化物,形成以氧化物为核 心的复合夹杂物,减轻氧化物对钢的危害作用。 加入V一部分溶于奥氏体,提高淬透性,另一部分形成 碳化钒VC,提高钢的耐磨性并防止过热。通常无铬钢中都 含有钒。 热处理工艺 轴承钢一般的工艺路线为: 锻(轧) 球化退火 淬火、回火 机械加工 热处理工艺 1 预先热处理 由于轴承钢是过共析钢,内部人员揭秘ag录像并且对碳化物的形状和分布要求较 高,因此通常采用球化退火。 球化退火加热温度:GCr15钢的球化退火加热温度范围780~ 810℃,790℃被认为是最适宜的加热温度。 加热温度过高,奥氏体中未溶碳化物量过少,奥氏体成分进 一步均匀化,冷却后得到的是粗片层珠光体,或有大块聚集碳化 物,这是不合格的过热组织; 加热温度不足,片状珠光体溶解得不充分,奥氏体成分很不 均匀,冷却过程中碳化物沿着原片层析出,或呈细小的链状特征。 热处理工艺 球化退火后冷却速度控制:碳化物的形状取决于加热温度, 而碳化物的弥散度取决于冷却速度。冷却速度越大,碳化物 的弥散度也越大,其硬度也越高。 冷却方式有两种: 一种是连续冷 却,按冷却速度 10℃/h 冷 到 600℃ 出炉; 二是在720℃等 温冷却到600℃出 炉。 热处理工艺 2 最终热处理 轴承钢的最终热处理 是淬火+低温回火。 对GCr15钢,淬火加 热温度为830℃-860℃。 温度过高会引起过热,晶粒长大,使钢的韧性和疲劳强度下 降,且易淬裂和变形; 温度过低,则奥氏体中溶解的铬和碳的含量不够,钢淬火后 硬度不足。 马氏体中的碳含量在0.45%-0.5%时,轴承钢既具有高硬度, 又有良好的韧性,还具有最高的接触疲劳寿命。 冶金质量要求 纯净+组织均匀 降低S、P含量,减少氧化物、硅酸 盐夹杂物的数量,提高冶金质量。 由于轴承钢的接触疲劳性能对钢材 的微小缺陷十分敏感,所以要求S< 0.02%,P≤0.027%,一般采用电渣重 熔、电炉冶炼及真空冶炼等技术以减 少夹杂物数量。 氧化物、硅酸盐夹杂物破坏基体的 连续性,引起应力集中,在热塑变形 中夹杂物的边缘易形成空洞或裂纹。 滚动轴承钢的组织 原始组织要求 1 原始组织必须无缩孔,皮下气泡、白点和过烧; 2 严格控制非金属夹杂物; 3 严格控制疏松级别; 4 改善碳化物不均匀性(网状、带状和液析)。 网状碳化物:控制终轧及随后的冷却速度、正火; 带状碳化物:长时间的退火; 液析碳化物:高温扩散退火,一般要在1200~1250℃高温下进行长时间扩 散退火,以改善碳化物偏析。 滚动轴承钢的组织 GCr15钢 淬火回火态 500× (回火隐晶马氏体+碳化物) 网状碳化物 500× 滚动轴承钢的组织 带状碳化物 500× 碳化物液析 500× 谢 谢 观 看! 提问环节 欢迎同学和老师提问 人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。

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