滚动轴承材料选用及其热处理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.0-1.4
Cr 1.35-1.65 1.40-1.65 1.40-1.65 1.40-1.70 1.65-1.95
1.0-1.35 1.2-1.75 0.6-0.95 0.35-0.65 0.35-1.65 0.9-1.2 17-19 16-18 13-15
17-19 16-18 0.45-0.75 0.9-1.2 2.0-2.5
S
Ni
0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.015 0.015 0.015 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
0.02 0.03
3.2-3.75 2.7-3.25 0.35-0.75
9.0-12.0 10-14
材料牌号
C
Si
G8Crl5 GCrl5 GCrl5SiMn GCrl5SiMo GCr18Mo G55 G55Mn G70Mn 20CrMnTi 12Cr2Ni4 20CrNi3 20CrNiMo 38CrMoAl 42CrMo 95Crl8 102Crl8Mo 65Cr14Mo4V 06Cr18Ni11Ti 06Cr17Ni12Mo2Ti 50CrNi 42CrMo 7Mn15Cr2Al3V2WMo
奥氏体不锈钢 （低温下使用）
中碳合金钢 （大尺寸轴承）
低载荷、中等冲击
固溶处理+渗氮
重载荷、中等冲击 机加前：淬火+回火
7Mn15Cr2Al3V2WMo
工具钢 （无磁轴承）
重载荷、中等冲击 固溶处理+时效
三、常用轴杆类材料化学成分及热处理要求
轴承材料化学成份及热处理要求见表 2、表 3。
表 2 22 种轴承用材料化学成分
2 2 0.5-0.8 0.5-0.8 14.5-16.5
化学成分 %
P
0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.035 0.035 0.035 0.045 0.045
0.02 0.03
0.75-0.85 0.95-1.05 0.95-1.05 0.95-1.05 0.95-1.05 0.52-0.6 0.52-0.6 0.65-0.75 0.17-0.23 0.10-0.17 0.17-0.23 0.17-0.23 0.35-0.42 0.38-0.45 0.9-1.0 0.95-1.1 0.6-0.7
选择轴承材料应依据其使用工况，包括受力情况、环境温度和介质等方面。 工件承受应力大小类型是选择材料的主要因素，正常情况下可分为：⑴低载荷、低冲 击；⑵中等载荷、低冲击；⑶重载荷、中等冲击；⑷重载荷、高冲击。 环境温度分为常温、低温和高温；高温以 500℃为极限，低温以‐100℃为极限。 介质可分为非腐蚀介质和腐蚀介质；空气、润滑剂和淡水可按非腐蚀介质考虑，这里 腐蚀介质包括工业废水、海洋气氛、稀强酸、弱酸、碱、非卤盐和氧化性酸等。 一般无冲击载荷情况下，低载荷且非重要轴承可选用碳素轴承钢，重载则须选用高碳 铬轴承钢和高碳铬不锈轴承钢。 冲击载荷大时，应选择渗碳钢，渗碳钢内韧外硬，适用承受冲击载荷。 低温用钢可选用奥氏体不锈钢，其耐低温可达‐100℃以下，其耐磨性可以通过表面渗 氮来解决。 渗碳淬火容易造成变形，精密齿轮只好通过表面渗氮来提高其硬度，所以选择渗氮钢。 高碳铬不锈轴承钢除了耐腐蚀性好，其耐高温性能也不错，至少可达 500℃以上。 制造大尺寸轴承，热处理造成的尺寸变形成了主要问题，热处理后再进行机加又难以 实现，所以只好选用中碳合金轴承钢，先调质后机加，机加后不再进行热处理。
二、常用轴承材料选择（见表 1）
Βιβλιοθήκη Baidu
材料牌号
表 1：材料选用一览表
钢类别
工作载荷
热处理方案
G8Crl5
GCrl5
GCrl5SiMn
GCrl5SiMo GCr18Mo G55 G55Mn G70Mn 20CrMnTi 12Cr2Ni4 20CrNi3 20CrNiMo 38CrMoAl
42CrMo
高碳铬轴承钢
1 1 0.17-0.37 0.17-0.37 ≤0.8
Mn
0.2-0.4 0.25-0.45 0.95-1.25 0.2-0.4 0.25-0.4 0.6-0.9 0.9-1.2 0.8-1.1 0.8-1.1 0.3-0.65 0.3-0.65 0.6-0.95 0.3-0.6 0.5-0.8 ≤0.8 ≤0.8 ≤0.8
滚动轴承材料选用及其热处理
一、材料选用依据和原则
轴承是机械设备中一种重要零部件，也是应用最广泛的标准件之一。它的作用是支 撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数和能量损耗。轴承可分为滚动轴承和滑动轴 承两大类，本文仅适用与滚动轴承。
本文对于无磁轴承、低温下轴承、精密轴承、高温轴承、大尺寸轴承也提出材料选 择和独立见解，这些一般资料是查阅不到的。
碳素轴承钢 渗碳钢 渗氮钢 （精密轴承）
重载荷、低冲击
球化退火+淬火+回火
低载荷、低冲击
淬火+回火
重载荷、高冲击
渗碳淬火+回火
重载荷、中等冲击； 淬火+回火+渗氮
95Crl8 102Crl8Mo 65Cr14Mo4V
高碳铬不锈轴承钢
(腐蚀介质或高温下使用)
重载荷、低冲击；
淬火+回火
06Cr18Ni11Ti 06Cr17Ni12Mo2Ti 50CrNi 42CrMo
W 0.5-0.8
Mo
0.3-0.4 0.15-0.25
0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.4-0.7 0.5-0.8
2-3 0.15-0.25 0.5-0.8
Ti 0.04-0.1 ≥5C
Al 0.7-1.1 2.3-3.3
表 3 22 种轴承用材料热处理要求
0.08 0.08 0.47-0.54 0.38-0.45 0.65-0.75
0.15-0.35 0.15-0.35 0.45-0.75 0.65-0.85 0.2-0.4 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.2-0.45 0.17-0.37 ≤0.8 ≤0.8 ≤0.8
Cr 1.35-1.65 1.40-1.65 1.40-1.65 1.40-1.70 1.65-1.95
1.0-1.35 1.2-1.75 0.6-0.95 0.35-0.65 0.35-1.65 0.9-1.2 17-19 16-18 13-15
17-19 16-18 0.45-0.75 0.9-1.2 2.0-2.5
S
Ni
0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.015 0.015 0.015 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
0.02 0.03
3.2-3.75 2.7-3.25 0.35-0.75
9.0-12.0 10-14
材料牌号
C
Si
G8Crl5 GCrl5 GCrl5SiMn GCrl5SiMo GCr18Mo G55 G55Mn G70Mn 20CrMnTi 12Cr2Ni4 20CrNi3 20CrNiMo 38CrMoAl 42CrMo 95Crl8 102Crl8Mo 65Cr14Mo4V 06Cr18Ni11Ti 06Cr17Ni12Mo2Ti 50CrNi 42CrMo 7Mn15Cr2Al3V2WMo
奥氏体不锈钢 （低温下使用）
中碳合金钢 （大尺寸轴承）
低载荷、中等冲击
固溶处理+渗氮
重载荷、中等冲击 机加前：淬火+回火
7Mn15Cr2Al3V2WMo
工具钢 （无磁轴承）
重载荷、中等冲击 固溶处理+时效
三、常用轴杆类材料化学成分及热处理要求
轴承材料化学成份及热处理要求见表 2、表 3。
表 2 22 种轴承用材料化学成分
2 2 0.5-0.8 0.5-0.8 14.5-16.5
化学成分 %
P
0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.035 0.035 0.035 0.045 0.045
0.02 0.03
0.75-0.85 0.95-1.05 0.95-1.05 0.95-1.05 0.95-1.05 0.52-0.6 0.52-0.6 0.65-0.75 0.17-0.23 0.10-0.17 0.17-0.23 0.17-0.23 0.35-0.42 0.38-0.45 0.9-1.0 0.95-1.1 0.6-0.7
选择轴承材料应依据其使用工况，包括受力情况、环境温度和介质等方面。 工件承受应力大小类型是选择材料的主要因素，正常情况下可分为：⑴低载荷、低冲 击；⑵中等载荷、低冲击；⑶重载荷、中等冲击；⑷重载荷、高冲击。 环境温度分为常温、低温和高温；高温以 500℃为极限，低温以‐100℃为极限。 介质可分为非腐蚀介质和腐蚀介质；空气、润滑剂和淡水可按非腐蚀介质考虑，这里 腐蚀介质包括工业废水、海洋气氛、稀强酸、弱酸、碱、非卤盐和氧化性酸等。 一般无冲击载荷情况下，低载荷且非重要轴承可选用碳素轴承钢，重载则须选用高碳 铬轴承钢和高碳铬不锈轴承钢。 冲击载荷大时，应选择渗碳钢，渗碳钢内韧外硬，适用承受冲击载荷。 低温用钢可选用奥氏体不锈钢，其耐低温可达‐100℃以下，其耐磨性可以通过表面渗 氮来解决。 渗碳淬火容易造成变形，精密齿轮只好通过表面渗氮来提高其硬度，所以选择渗氮钢。 高碳铬不锈轴承钢除了耐腐蚀性好，其耐高温性能也不错，至少可达 500℃以上。 制造大尺寸轴承，热处理造成的尺寸变形成了主要问题，热处理后再进行机加又难以 实现，所以只好选用中碳合金轴承钢，先调质后机加，机加后不再进行热处理。
二、常用轴承材料选择（见表 1）
Βιβλιοθήκη Baidu
材料牌号
表 1：材料选用一览表
钢类别
工作载荷
热处理方案
G8Crl5
GCrl5
GCrl5SiMn
GCrl5SiMo GCr18Mo G55 G55Mn G70Mn 20CrMnTi 12Cr2Ni4 20CrNi3 20CrNiMo 38CrMoAl
42CrMo
高碳铬轴承钢
1 1 0.17-0.37 0.17-0.37 ≤0.8
Mn
0.2-0.4 0.25-0.45 0.95-1.25 0.2-0.4 0.25-0.4 0.6-0.9 0.9-1.2 0.8-1.1 0.8-1.1 0.3-0.65 0.3-0.65 0.6-0.95 0.3-0.6 0.5-0.8 ≤0.8 ≤0.8 ≤0.8
滚动轴承材料选用及其热处理
一、材料选用依据和原则
轴承是机械设备中一种重要零部件，也是应用最广泛的标准件之一。它的作用是支 撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数和能量损耗。轴承可分为滚动轴承和滑动轴 承两大类，本文仅适用与滚动轴承。
本文对于无磁轴承、低温下轴承、精密轴承、高温轴承、大尺寸轴承也提出材料选 择和独立见解，这些一般资料是查阅不到的。
碳素轴承钢 渗碳钢 渗氮钢 （精密轴承）
重载荷、低冲击
球化退火+淬火+回火
低载荷、低冲击
淬火+回火
重载荷、高冲击
渗碳淬火+回火
重载荷、中等冲击； 淬火+回火+渗氮
95Crl8 102Crl8Mo 65Cr14Mo4V
高碳铬不锈轴承钢
(腐蚀介质或高温下使用)
重载荷、低冲击；
淬火+回火
06Cr18Ni11Ti 06Cr17Ni12Mo2Ti 50CrNi 42CrMo
W 0.5-0.8
Mo
0.3-0.4 0.15-0.25
0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.4-0.7 0.5-0.8
2-3 0.15-0.25 0.5-0.8
Ti 0.04-0.1 ≥5C
Al 0.7-1.1 2.3-3.3
表 3 22 种轴承用材料热处理要求
0.08 0.08 0.47-0.54 0.38-0.45 0.65-0.75
0.15-0.35 0.15-0.35 0.45-0.75 0.65-0.85 0.2-0.4 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.2-0.45 0.17-0.37 ≤0.8 ≤0.8 ≤0.8