非標軸承材料/鋼材的選擇
非標軸承材料分類，應(yīng)用選擇
1．高碳鉻鋼
常用軸承鋼為高碳鉻鋼，它的特點是可從表面到芯部淬透到hrc58～66這樣高硬度范圍，故又稱完全淬硬鋼。這種鋼價格低廉，在范圍內(nèi)應(yīng)用得廣泛。這種鋼又分為鉻鋼、鉻鉬鋼、鉻錳硅鋼和鉻錳鉬鋼四大類，自60年代至70年代，各國高碳鉻鋼中的含鉻量有一定增加，多數(shù)將制造滾動體的原含鉻量較低的高碳鉻鋼(相當于我國曾用的gcr6鋼)廢棄不用，而代之以制造套圈的同的鋼種(相當于我國的gcrl5鋼)，而各國軸承鋼的實際含鉻量大都偏于其標準范圍的上差，也有稍高于其標準的。我國軸承鋼新標準yb(t)1—80還將使用量d的軸承鋼gcr15的d含鉻量從1.30%提高到1.40%。此外，從70年代起，有些提高了軸承鋼中的含鉬量，或增加了含鉬軸承鋼的新品種，以求獲得---的淬透性和細化晶粒。
2．滲碳軸承鋼
滲碳鋼是軸承工業(yè)早采用的鋼種，當前又正在發(fā)展。滲碳軸承鋼用來制造在有沖擊負荷或振動條件下工作的軸承元件，不銹鋼軸承廠家好不好，例如汽車、機車車輛、建筑機械，軋鋼機和農(nóng)業(yè)機械等的軸承元件。對這種鋼材的要求為：滲碳表面層可以硬化到具有和高碳鉻鋼相同的硬度和疲勞強度，芯部控制在hrg35—40的硬度范圍內(nèi)，并具有足夠的韌性和---的綜合機械強度，表面保留壓應(yīng)力狀態(tài)。達到此要求的鋼材，所制軸承耐沖擊，表面不易開裂，即使表面硬化層發(fā)生微裂紋，也不易向內(nèi)層擴展。
滲碳軸承鋼的熱處理工藝復雜，容易產(chǎn)生脆性、軟點、硬度不均等廢品，因而成本較高。
為了---滲碳軸承的強度，滲碳元件的表面硬度，表層向內(nèi)層的硬度分布以及芯部硬度，三者都很重要。滲碳濃度要控制適中，含碳量愈高壽命愈長，但要在殘余奧氏體含量的允許范圍內(nèi)，因為含碳量高，殘余奧氏體含量也高廠．軸承尺寸穩(wěn)定性差。另外，為了---淬透性，不宜過多加入某一種元素，宜微量地加入多種合金元素。
3．中碳軸承鋼
在承受沖擊而滲碳鋼也不能適應(yīng)的場合下，常采用中碳錳鋼、鉻鋼等制造軸承零件，多為低速大型硬度要求不太高的元件以及各種尺寸的螺旋滾子等。
新近開發(fā)的某些中碳鋼品種如gcr15可應(yīng)用于大中小型各種尺寸軸承元件的制造，這是一種可望廣泛應(yīng)用的有發(fā)展前途的鋼種。它的化學成分和gcrl5大體相同，只是含碳量較低，其特點是能顯著---鋼中碳化物的不均向性，獲得均勻細小的球化退火組織，微裂紋難于萌生和擴展，使得疲勞強度和壓碎強度高于gcr15，由于含碳量少，位錯馬氏體的比例增加，對材料缺陷的敏感性就降低，其淬火硬度可以較高，含鉻量又與gcr15相同，所以它的耐磨性，防銹性、回火穩(wěn)定性，淬透性以及多種機械特性與gcr15相當，而對于振動和沖擊負荷的耐力，則高于gcrl5，同時這種鋼的工藝性能較好，鋼的生產(chǎn)和軸承制造成本有所降低，廈門不銹鋼軸承廠家，軸承的使用壽命也有所增加，因此可以在很大范圍內(nèi)與gcrl5相競爭。
4．高溫軸承鋼
１對高溫下工作的軸承鋼材的要求
現(xiàn)代技術(shù)如核動力系統(tǒng)、噴氣式發(fā)動機以及燃氣輪機等的工作溫度常達數(shù)百度以至數(shù)千度，顯然普通的軸承鋼材無法應(yīng)用。必須使用高溫軸承鋼或其他耐高溫材料。
通常認為超過120℃的溫度條件，便算是高溫工作條件，此時普通軸承鋼會發(fā)生組織變化和屈服強度降低，精度逐步喪失；而當軸承工作溫度超過軸承材料回火溫度時，其硬度就明顯下降，工作溫度超過180℃時硬度就急劇下降，很快出現(xiàn)早期疲勞和磨損。
---軸承在高溫下運轉(zhuǎn)精度和使用壽命的中心環(huán)節(jié)是---軸承在高溫下具有足夠的硬度和尺寸與形狀的穩(wěn)定程度，因此對于高溫軸承鋼提出如下要求：
1)高溫下硬度不低于hrc50～56；金相組織穩(wěn)定；
2)高溫尺寸穩(wěn)定性---，溫度膨脹系數(shù)小，沒有顯著的組織變化，抗蠕變性好，殘余應(yīng)力�。�
3)抗y化性好，生成的氧化膜與基體結(jié)合牢固，而且耐磨性和疲勞強度好，耐熱震性好，能經(jīng)受較快的溫度變化，導熱性要好；
4)作為軸承鋼所應(yīng)有的其他材料特性。
２高溫軸承的常用鋼材在180℃以下的低負荷場合，可將常用軸承鋼進行高溫回火(160～300℃)使用，如果硬度不合要求，可改用亞高溫軸承鋼gcrsiwv，這種鋼的工作溫度在250℃左右。在300℃左右的溫度下可采用cr4mo4v，在538℃以下可采用w6cr4mo5v2，超過此溫度則使用鈷基、鉻基或鉬基合金制造軸承，而當溫度超過81℃時可用碳化鈦、碳化鎢等金屬陶瓷材料，更高溫度時可使用y化鋯等陶瓷材料，用這類材料制成的軸承所能承受的g工作溫度可達1650℃。
5．耐腐蝕軸承鋼
幾種高溫軸承鋼的壽命對比在普通軸承鋼已不能勝任的腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中，就要用耐腐蝕軸承鋼來制造軸承及其零件，例如在接觸水或水蒸氣的水力機械中，在接觸酸和堿的化工機械中，在接觸海水的艦艇船舶中；儀器儀表中的軸承也常用耐腐蝕鋼制造，因為軸承稍有銹蝕便會影響到它們的計量精度和反應(yīng)靈敏度；食品工業(yè)中的軸承有時也用耐腐蝕鋼制造，因為它希望軸承---腐蝕，不致有腐蝕物質(zhì)而引起食物污染。耐腐蝕軸承鋼可分為兩大類：一類是馬氏體系不銹鋼用于要求硬度較高的場合；一類是奧氏體系不銹鋼，用于要求有---耐腐蝕性的場合。前者常添加相---量的鉬來取代部分鉻，以---耐海水腐蝕的性能，后者的硬度較低，負荷承載能力和使用壽命不及前者。
許多耐腐蝕鋼也---高溫，兩種鋼材常常通用，但二者的目標卻不相同，高溫用鋼材重點要求高溫硬度和高溫尺寸與形狀精度的穩(wěn)定性，而耐腐蝕鋼重點要求化學穩(wěn)定性。現(xiàn)代技術(shù)要求軸承在高溫、高腐蝕性、無潤滑的條件下運轉(zhuǎn)，例如新式原子鍋爐中的軸承要在鈉溶液中運轉(zhuǎn)，上述高溫軸承鋼都不能適應(yīng)，這時需用特殊非鐵合金或陶瓷材料制造軸承了。
國外常用的耐腐蝕鋼140r4mo具有較好的耐酸堿能力，只是對于沸騰的稀硝s的耐力低于耐腐蝕鋼440c，而sus304的耐海水能力很強，常用來制造潛水泵以至潛水艇中的軸承，但其硬度有些低。這兩種鋼也---高溫。90r18mo的耐高溫和耐腐蝕能力都---，甚至可在400℃的硝s或---的蒸氣中工作。
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不銹鋼軸承材料440c
不銹鋼軸承材料440c具有所有不銹鋼、耐熱鋼中g(shù)的硬度。用于噴嘴、軸承.440f:是提高440c鋼的易切性能的鋼種。用于自動車床.馬氏體型不銹鋼與普通合金鋼一樣具有通過淬火實現(xiàn)硬化的特性，因此可通過選擇牌號及熱處理條件來得到較大范圍的不同的力學性能。馬氏體型不銹鋼從大的方面來區(qū)分，屬于鐵-鉻-碳系不銹鋼。
不銹鋼軸承材料可分為馬氏體鉻系不銹鋼和馬氏體鉻鎳系不銹鋼。在馬氏體鉻系不銹鋼中添加鉻、碳和鉬等元素時強度的變化趨勢和在馬氏體鉻系不銹鋼中添加鎳的強度特性如下所述。馬氏體鉻系不銹鋼在淬火-回火條件下，增加鉻的含量可使鐵素體含量增加，因而會降低硬度和抗拉強度。低碳馬氏體鉻不銹鋼在退火條件下，當鉻含量增---硬度有所提高，而延伸率略有下降。
在鉻含量一定的條件下，碳含量的增加使鋼在淬火后的硬度也隨之增加，不銹鋼軸承廠家，而塑性降低。添加鉬的主要目的是提高鋼的強度、硬度及二次硬化效果。在進行低溫淬火后，鉬的添加效果十分明顯。含量通常少于1%。在馬氏體鉻鎳系不銹鋼中，含一定量的鎳可降低鋼中的δ鐵素體含量，使鋼得到d硬度值。不銹鋼軸承材料的化學成分特征是，在0.1%-1.0%c，12%-27%cr的不同成分組合基礎(chǔ)上添加鉬、鎢、釩、和鈮等元素。由于組織結(jié)構(gòu)為體心立方結(jié)構(gòu)，因而在高溫下強度急劇下降。而在600℃以下，高溫強度在各類不銹鋼中g(shù)。
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怎樣安裝高速軸承
高速軸承的安裝配合與調(diào)整：
1.高速軸承的配合和游隙由于高速軸承既要按軸承要求，又要按高溫軸承要求，所以在考慮其配合和游隙時，要顧及下面兩點：
1由常溫升---溫時的尺寸變化和硬度變化；
2高速下離心力所引起的力系變化和形狀變化。
總之，在高速、高溫的條件下，從配合和游隙的選擇上要力求保持軸承的精度和工作性能，這是有難度的。
為了---軸承安裝后的滾道變形小，過盈配合的過盈量不能取得太大，而高速下的離心力和高溫下的熱膨脹，或是抵銷配合表面的法向壓力。或是使配合面松弛，因此過盈量必須在考慮上述兩種因素的前提下審慎地加以計算，在常溫常速下有效的過盈量對于高速軸承可能是無效的。
如果計算結(jié)果這個矛盾太大通常只有在速下才有這種情況，只有采取環(huán)下潤滑法與靜壓潤滑法并用的雙重潤滑措施，而這種方案有可能使軸承的dmn值突破300萬的大關(guān)。
高溫下的熱膨脹，或是抵銷配合表面的法向壓力。或是使配合面松弛，因此過盈量必須在考慮上述兩種因素的前提下審慎地加以計算，不銹鋼軸承廠家找，在常溫常速下有效的過盈量對于高速軸承可能是無效的。
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在考慮高速軸承游隙時不但要考慮上述各項因素，而且要考慮軸的熱伸長對游隙的影響，要求軸承在工作狀態(tài)下，即在工作溫度下有j的游隙，而這種游隙是在內(nèi)、外圈球溝中心j確對位的狀態(tài)下形成的。由于高速軸承力求降低相對滑動和內(nèi)部摩擦，h不要采用將內(nèi)、外圈沿軸向相對錯位的方法來調(diào)整球軸承的游隙。
在考慮軸承的配合過盈量和游隙時，要注意到材料在高溫下變得松軟而容易變形的特點，以及多次由常溫到高溫的溫度改變引起一定y久變形的可能性。
2.對主機相關(guān)零件的要求
高速軸承要求軸承所在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)經(jīng)過精密的動平衡，軸與座孔安裝軸承的部位應(yīng)具有高于一般要求的尺寸精度和形位精度，---是同軸度和擋肩對座孔或軸頸的垂直度，而在考慮這些問題的時候，同樣必須注意到軸承運轉(zhuǎn)時的高速因素和高溫因素。
軸支承系統(tǒng)既要求剛性高，又要求盡可能地輕，為克服這個矛盾，可以采取諸如降低表面粗糙度和提高表面強化等措施以提高支承剛度，利用空心軸以減少系統(tǒng)等。
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