TN尼龙保持器轴承择托辊轴承钢的基本原则-山东鑫开特轴承有限公司

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TN尼龙保持器轴承择托辊轴承钢的基本原则

TN尼龙保持器轴承滚动轴承的工作性能很大程度上取决于其材料的性能。在设计和制造滚动轴承时，一般按如下原则来选择轴承材料。1)工作温度常温下工作的轴承，一般采用高碳铬轴承钢。当轴承的工作温度高于150~C而低于250~C时，需要使用特殊的热处理方法。2)冲击载荷对承受高冲击载荷和交变弯曲应力的轴承，一般采用渗碳轴承钢、耐冲击工具钢或调质结构钢。3)接触介质如果轴承在腐蚀性环境中使用，择托辊轴承钢的基本原则则需要采用具有良好耐腐蚀性的耐腐蚀轴承钢或合金钢制造。除此之外，根据轴承结构类型和轴承疲劳寿命和可靠性要求选择合适的材料。在选择钢种时还应综合考虑钢的加工性能、货源供给及国内资源情况等。
滚动轴承材料的发展动向
国际上滚动轴承材料的水平，在20世纪六七十年代以前，日本轴承钢的冶炼技术与我国不相上下，瑞典、德国、美国和苏联的轴承生产水平及轴承钢的冶炼质量代表着当时的世界先进水平。自20世纪80年代后，无论是轴承钢的产量、质量，还是从技术水平以及钢材在国际市场中的占有量，其轴承钢的生产技术有了很大的突破，其中日本都处于世界领先水平。一冶炼技术的提高高碳铬轴承钢自1905年由德国用于滚动轴承制造后，仅15年间就被世界各国轴承制造业广泛采用，且一直是世界轴承工业中用量大的主要材料。在超过百年的发展中，高碳铬轴承钢的化学成分没有发生太大变化，但其冶炼质量在近30年来却取得了长足的进步，主要表现在精炼技术、真空脱气技术的发展，使轴承钢的纯洁度大幅度提高，轴承的寿命也有了显著的增长。高碳铬轴承钢的质量提高有效的方法是降低钢中T；和O的含量，减少非金属夹杂物含量，控制氧化物系夹杂物的大小或组成，提高钢的纯洁度，从而提高轴承的使用寿命和可靠性。有研究表明：寿命随氧含量及夹杂物的减少而增加。通过钢包精炼、真空脱气、改善制钢条件来降低非金属夹杂物等杂质和氧含量，可提高钢的洁净度和疲劳寿命。国外钢中的氧含量由20世纪60年代的30x10+降低到80年代的10X10+以下，目前低已达到5X10+以下。与之对应，轴承寿命也提高了20—30倍。近年，日本在提高钢的冶炼质量方面处于世界领先水平。在大量试验的基础上，采用先进的炼钢工艺和设备，开发了长寿命钢(z钢)、超长寿命钢(EP钢)及氧含量和非金属夹杂物大大减少的高精炼钢HRS(highrefiningsteel)，用这些钢制造的轴承寿命为标准钢制轴承的3倍。近年的研究还发现：即使钢中的氧含量降至10X10+以下，甚至是6x10+以下，其疲劳寿命仍具有分散性，即少数轴承的寿命仍很低，影响了轴承的可靠性。其原因是尽管钢中的整体氧含量很低、非金属夹杂物的总量很少，但仍存在极少量的大尺寸非金属夹杂物，在一定条件下导致了轴承的早期疲劳剥落。为此，近日本采用了一些新的夹杂物评定极限控制方法，如极限法统计和NSK—ISD法等。采用这些评估方法可以改善炼钢工艺和条件，以减少非金属夹杂物的数量和尺寸，控制夹杂物的尺寸和分布，尤其是控制大尺寸夹杂物的数量。如在采用NSK—lSD法评定夹杂物试验的基础上生产出的EP钢，氧含量为5X10+左右，夹杂物尺寸及分布均匀，寿命长(L，。为Z钢的5倍以上)，寿命分散性大大减小，可靠性大大提高。除非金属夹杂物外，粗大的碳化物同样也是疲劳剥落的优先源区，尤其是在高纯度钢中，其对寿命和可靠性的影响更加突出。因此，国外公司在炼钢时采用了多种措施来改善碳化物的分布，如浇注时采用电磁搅拌、采用大尺寸的连铸、采用高温长时间均匀化正火等。此外，结合锻造，采用等温球化退火也可进一步细化、均匀碳化物。与工业发达国家相比，我国轴承钢的氧含量虽然已接近国外先进水平(15x10“)，但夹杂物和碳化物尺寸及分布的均匀性、成分均匀性与国外相比还有很大差距，如大尺寸的夹杂物和碳化物较多、基体成分不均匀形成的黑白区等，造成轴承零件的先天不足，严重影响-厂轴承的寿命、可靠性及一致性、而且，滚动接触面上大尺寸夹杂物的存在还严重降低了表面精度，增大了轴承的噪声。为此，我国冶金行业还需在进一步降低氧含量的基础上，开展浇注凝固技术、轧制技术、夹杂物控制及检测技术的研究，如改进连铸时的电磁搅拌、加大铸坯的尺寸、加强高温扩散退火等，以提高夹杂物和碳化物尺寸及分布的均匀性：轴承用钢今后的发展方向是：进一步提高材料的洁净度和均匀性，改善碳化物及夹杂物的分布。择托辊轴承钢的基本原则

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