PPT滚动轴承钢及其热处理.ppt

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1、Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,0,滚动轴承钢及其热处理,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,1,一、滚动轴承的工作条件与性能要求,轴承用于确定旋转轴与其它零件的相对运动位置,起支承或导向作用。按工作时承受的摩擦力性质分为滚动轴承与滑动轴承两种。滚动轴承品种很多,但结构上一般均由外圈、内圈、滚动体(钢球、滚柱、滚针)和保持架等组成。轴承工作时套圈与滚动体之间呈点接触或线接触,承受集中、高载荷的交变应力;高速运转中不仅有滚动摩擦,还产生滑动摩

2、擦;某些情况下受到冲击;此外,滚动体和套圈的工作面还受到大气、润滑油的腐蚀作用等。轴承零件的损坏形式与原因多种多样,常见的有疲劳剥落、卡死、套圈断裂、磨损、锈蚀等,正常主要失效形式为疲劳破坏与磨损。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,2,一、滚动轴承的工作条件与性能要求,基本性能要求:1、高而均匀的硬度和耐磨性;2、高的接触疲劳强度;3、高的弹性极限和足够的韧性;4、良好的尺寸稳定性;5、一定的抗蚀性;6、良好的工艺性能。特殊条件下工作要求:耐高温、抗磁、抗辐射等。,Copyright Sieyuan Electri

3、c Co.,Ltd.All Rights Reserved.,3,二、滚动轴承钢的化学成分及应用,用于制造滚动轴承内外套圈和滚动体的专用钢种称为滚动轴承钢。1、根据成分与用途,我国滚动轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢四大类。2、高碳铬轴承钢(1)成分特点:A、高的碳含量,除渗碳轴承钢外,一般轴承钢碳含量都在0.951.15;,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,4,二、滚动轴承钢的化学成分及应用,B、合金元素:主要加入Cr以提高淬透性、形成合金碳化物、细化组织、降低过热敏感性、提高抗蚀性,不同

4、牌号含量 0.4 1.65;加入 Si、Mn提高淬透性;加入 Mo提高淬透性、提高抗回火稳定性;加入RE改善夹杂物的形态分布、细化晶粒、提高韧性。C、高的冶金质量:应具有高的纯洁度和良好的组织均匀性等,特别对非金属夹杂含量、碳化物偏析度等严格控制。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,5,二、滚动轴承钢的化学成分及应用,代表牌号如GCr15、GCr15SiMn,见GB/T 18254高碳铬轴承钢。(2)应用:广泛用于制造各种中小轴承零件。3、渗碳轴承钢 成分属优质渗碳钢,牌号如G20CrMo、G20CrNiMo,见GB

5、/T3203渗碳轴承钢技术条件。主要用于制造承受强烈冲击载荷或大型机械用轴承零件,如冶金、矿山机械、农用机械、机车轴承等。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,6,二、滚动轴承钢的化学成分及应用,4、不锈轴承钢 成分主要为高碳、高铬马氏体不锈钢,牌号如9Cr18、9Cr18Mo,见GB/T3086高碳铬不锈轴承钢技术条件。要求抗磁性的成分为奥氏体不锈钢。主要用于制造在腐蚀介质条件下工作、要求耐腐蚀性高的轴承零件,如海洋船舶、石油、化工机械中的轴承等。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd

6、.All Rights Reserved.,7,二、滚动轴承钢的化学成分及应用,5、高温轴承钢 通常,工作温度在150以上使用的轴承称为高温轴承。高温轴承钢成分中含有较高含量的W、Mo、Cr、V等元素,牌号如GCrSiWV、Cr4Mo4V、Cr15Mo4、W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V 等。用于制造在高温条件下工作的轴承零件,如燃汽轮机、航空、航天及军工工业使用的轴承。对于工作温度在150250之间的轴承零件,也可用高碳铬轴承钢,但须采用特殊的回火处理工艺。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,8,三、滚动轴承钢

7、的热处理,1、高碳铬轴承钢(1)预备热处理:球化退火。如存在较严重网状碳化物等缺陷组织时,在球化退火之前须进行一次正火,消除网状、改善碳化物分布。(2)最终热处理:淬火+低温回火。对于较高温度下工作的轴承,须采用较高的回火温度,一般高于工作温度50左右。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,9,三、滚动轴承钢的热处理,(3)精密轴承的尺寸稳定化处理 A、冷处理:温度一般为-30-80,时间11.5小时。淬火后立即进行,减少残余奥氏体。冷处理后正常回火。B、补加回火、时效处理:表面精磨后进行再次回火,消除磨削应力。补加回

8、火温度一般比正常回火温度低2030,时间24小时。为进一步稳定组织,可接进行120140、520小时的长时间时效。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,10,三、滚动轴承钢的热处理,2、渗碳轴承钢 渗碳+淬火(直接淬火或二次淬火)+低温回火。补加回火等处理同高碳铬轴承钢。3、不锈轴承钢 按相应牌号不锈钢淬火+回火或固溶、时效处理。4、高温轴承钢 按相应牌号钢种淬火+回火。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,11,四、热处理质量检验,高碳铬轴承钢 见JB/T1255 高碳铬轴承钢滚动轴承零件 热处理技术条件规定,检验项目有硬度、显微组织、裂纹、回火稳定性、断口、脱碳及软点、钢球压碎载荷、套圈变形等。渗碳轴承钢见JB/T8881 滚动轴承零件 渗碳热处理技术条件规定,检验项目有成品零件的表面碳含量、粗大碳化物、网状碳化物、表面硬度、心部硬度、有效硬化层深度、表面层显微组织、心部组织、脱碳及软点、裂纹、套圈变形、回火稳定性等。其余或有特殊要求的,按相应钢种标准或产品图样规定。,

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