高碳铬轴承钢的质量要求和轧制生

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

摘要：随着我国现代工业和科学技术的迅速发展，轴承的需用量日益增加，对其质量和性能的要求也越来越高。文章介绍了对高碳铬轴承钢的质量要求及其轧制生产工艺。 众所周知，各种运输车辆、机床、传动机械以及其他高速转动的机械中，轴承是不可缺少的零部件，而轴承钢就是用来制造各种滚动轴承的专用钢种。 轴承钢按不同的用途可分为若干种类，但目前比较常用的为高碳铬轴承钢，即GCr15等。 随着机械行业的不断发展，对轴承钢的需求量也在不断扩大。 轴承钢的产品系列主要有热轧棒材、冷拔材、锻材、管材、盘条以及钢丝等几类，其中用量最大的仍然是热轧棒材。由于各种机械在运行当中是否完全可靠，在很大的程度上要取决于轴承的质量和可靠性，因此，轴承和轴承钢的质量越来越引起世界各国的重视。目前瑞典和日本的轴承钢质量在世界上处于领先地位。 国内轴承钢的主要生产厂家有大冶特钢、北满特钢、上钢五厂、长城特钢、大连钢厂及本钢等。太钢轴承钢的产量最高时近2万t，约占全国总产量的1%～2%左右。 　　1 对轴承钢的质量要求 随着我国现代工业和科学技术的迅速发展，轴承的需用量日益增加，对其质量和性能的要求也越来越高，提出了高精度、高速、高温、低摩擦、低温升、低噪音和耐腐蚀等一系列要求。因此，对轴承钢的要求也越来越严格，使其向着高质量、高性能和多品种的方向发展。 　　1.1 对轴承的性能要求 滚动轴承的工作条件极为复杂，承受着各种高的交变应力，如拉力、压力、剪力和摩擦力等。基于对轴承工作条件和破坏情况的分析，对轴承的性能要求主要有： 　　●具有高的接触疲劳强度和抗压强度； 　　●经热处理后必须具有高而均匀的硬度； 　　●具有高的弹性极限，防止在高载荷作用下轴承发生过量的塑性变形； 　　●要有一定的韧性，防止轴承在受冲击载荷作用时发生破坏； 　　●要有一定的抗腐蚀性能；　 　　●要有良好的工艺性能，如冷热成型、切削、磨削等性能，以适应大批量、高效率、高质量生产的需要； ●具有良好的尺寸稳定性，防止轴承在长期存放或使用中因尺寸变化而降低精度。 根据轴承的特殊使用要求，轴承制造行业对轴承钢的生产也提出了非常严格的质量要求，这些质量要求具体体现在冶金部的部颁批准YB9—68及冶金部和机械部联合制定的轴承钢生产标准YJZ84中，这两个标准是目前轴承钢生产中的两个并行的部颁标准。 　　1.2 对轴承钢的质量要求 　　1.2.1 组织和性能的要求 为了保证轴承钢有较高的疲劳强度、抗压强度、表面硬度和较长的使用寿命，钢中的氧化物夹杂、硫化物夹杂、点状夹杂等各种非金属夹杂物要严格地控制在一定的范围之内；钢中的各种碳化物(如碳化物液析、条状碳化物、带状碳化物及网状碳化物等)的不均匀性要控制在一定的级别之内。 经热加工后的轴承钢成品，其表面脱碳层厚度要尽量减小；钢材的宏观低倍组织要良好，即一般疏松、中心疏松、偏析的级别要小，不允许出现皮下气泡、缩孔、夹杂和裂纹。 经退火后的钢材，要求具有均匀、细小的球状珠光体组织。 　　1.2.2 表面要求 为了保证轴承的各表面无缺陷，轴承钢成品的表面应光滑，不得有裂纹、结疤、折迭、麻点和划伤等缺陷。 　　1.2.3 尺寸要求 在对轴承钢进行精加工时，为了对原材料准确下料并精确地加工成所要求的零件尺寸，对轴承钢产品的尺寸精度也有严格的要求，同时还要求成品的外形要平直。 　　2 轴承钢的钢种特性 轴承钢的含碳量较高，其钢种特性主要表现在以下方面： 　　●由于钢的含碳量较高，钢锭浇铸及冷却时容易产生碳和铬的偏析，所以钢锭开坯前应进行高温保温或扩散退火。 　　●钢的导热性差，在加热时要防止炸裂。 　　●在加热过程中容易产生脱碳、过热和过烧现象。 　　●轧后缓慢冷却时有明显的网状碳化物析出；在终轧温度低于800℃时，易产生带状碳化物。