滚动轴承零件的热处理(必学)

滚动轴承零件的热处理(必学)

滚动轴承零件的热处理

品种之多,至今已有6万多个,结构上一般为外套,内套,滚动体,保持架和润滑油等组成.滚动轴承多数为高载荷(球轴承的接触应力达4900MPa,滚柱轴承接触应力达2940MPa)下运行,在套圈和滚动体接触面上承受交应力,高转速(d/V值2.5X106mm.r/min).长寿寿命条件下服役.其失效的主要形式是疲劳剥落,磨损,断裂等.因此,要求滚动轴承用钢应具有:高的硬度,高的搞疲劳性能,高的耐磨性,一定的韧性,良好的尺寸稳定性和冷热加工性能等.最终表面为使用寿命长和高的可靠性.

通常套圈和滚动体均采用高碳铬轴承钢,长期实践证明,它是制造滚动轴承的最佳钢种,GCR15钢占滚动轴承用量90%以上.在外套带安装挡边和高冲击载荷下,工作的滚动轴承采用合金渗碳钢,它主要含有铬镍钼等元素.渗碳钢在表面层深度范围内渗碳,形成表面硬化层,而中心部硬度低,形成表面高硬度而心部具有高的韧性,适用于承受冲击载荷条件轴承,如轧机轴承等.

钢中非金属夹杂,易形成早期疲劳剥落,所以高纯度轴承钢(真空感应+真空自耗冶炼),制造高可靠性,长寿命,高精度轴承,如航空发动机主轴轴承,高精度陀螺轴承和高精密(P2,P4级)机床主轴轴承等.对于在化工,航空,原子能,食品,仪器,仪表等现代工业所用滚动轴承还需具有耐腐蚀,耐低温(-253度),耐高渐,搞辐射和防

磁等特性.因此,滚动轴承用材料种类较多,常用滚动轴承钢与合金及应用范围见表4-1

表4-1 常用滚动轴承用钢与合金及应用范围

类别统

一

数

字

代

号

牌号

材料

规格

供应

状态

应用范围

最高

工作

温度

采用

标准

高

碳铬轴承钢B00

040

GCr4

圆钢,

热轧

或锻

制,不

退火

它适用于套圈壁

厚>14mm,用TSH

表面淬火后可获

得最佳强韧化效

果,表面硬度为

60-64HRC,中心

硬度为

35-45HRC,晶粒

细化,表面呈压

应力

应用于承受冲击

载荷工况条件下

的轴承,如铁路

轴承,大型转盘

轴承

工作

温度

<120

GB/T1

8254-

2000

轴承,轧机轴承等.

B00150 GCr15

圆钢,

管,钢

丝(盘

元)带

热轧,

锻制,

退火,

不退

火,冷

拉(银

亮)圆

钢,盘

元均

为退

火材

它适用于通常工

作条件套圈和滚

动体,在轴承生

产中用量达95%

以上,套圈壁厚

<25mm,滚子直径

<32 mm,钢球直

径<50 mm

轴承

工作

温度

-60~1

20 当

超过

该温

度时,

需经

特殊

热处

理

(S0,S

1,S2,

S3,S4

等)

GB/T1

8254-

2000

GB/T1

8579-

2001

HGCr1

5

圆钢,

管,钢

丝(盘

元)带

热轧,

它适用于航空发

动机主轴轴承,

陀螺仪表长寿

命,高可靠性轴

承,采用VIM+VAR

轴承

工作

温度

-60~1

20 当

YB/T4

107-2

000

锻制,退火,不退火,冷拉(银亮)圆钢,盘元均为退火材双真空冶炼,钢

中氧含量<9X10-6

超过

该温

度时,

需经

特殊

热处

理

(S0,S

1,S2,

S3,S4

等)

ZGCr1

5 冷拉

材

货车,客车轴承

用滚子,采用电

渣重熔冶炼

轴承

工作

温度

-60~1

20 当

超过

该温

度时,

需经

特殊

热处

理

YB/T4

101-1

998

(S0,S 1,S2, S3,S4等)

B01150 B03150 GCr15

SiMn

GCr15

SiMo

圆钢,

热轧

或锻

制,不

退火

它适用于大型轴

承套圈和滚子,

GCr15SiMn套圈

壁厚>25mm,滚子

直径>32 mm,

GCr15SiMo套圈

壁厚>50mm,滚子

直径>55

mm<2m(套)

轴承

工作

温度

-60~1

20 当

超过

该温

度时,

需经

特殊

热处

理

(S0,S

1,S2,

S3,S4

等)

GB/T1

8254-

2000

B02180

GCr18

Mo 圆钢,

热轧

或锻

它适用于制造准

高速铁路客车轴

轴箱轴承内外套

-60~1

50

JB/T3

010-2

000