轴承常用材料

表 ! " ! " # 钢材类别及说明
类别 型钢
说
明
按断面形状分圆钢、扁钢、方钢、六角钢、八角钢、角钢、工字钢、槽钢、丁字钢、乙字钢等
钢板
!按厚度分厚钢板（厚度 $ % 毫米）和薄钢板（厚度!% 毫米） "按用途分一般用钢板、锅炉用钢板、造船用钢板、汽车用厚钢板、一般用薄钢板、屋面薄钢板、酸洗薄 钢板、镀锌薄钢板、镀锡薄钢板和其它专用钢板等
热轧、冷轧、冷拔的无缝管及镀锌无缝管 #& " 无缝钢管
包括一般锅炉、合金、不锈、渗铝无缝管、石油用无缝管、地质用无缝管、异型断面管及其他用管
#, " 焊接钢管 一般焊管、镀锌焊管、电线套管、薄壁管、异型管、螺旋焊管、波纹管、吹氧管等
#) " 金属制品
钢丝绳 钢绞线 钢丝 铁丝、镀锌铁丝、通信铁线、黑铁丝
纯金属是指一种金属元素组成的物质。目前已知的纯金属约有 !" 多种，但工业生 产中所采用的为数甚少。
（二）合金 合金是指一种金属元素（为主的）与另外一种（或几种）金属元素（或非金属元素）组
成的物质。它的 种 类 很 多，如 常 用 的 生 铁 和 钢，就 是 铁 碳 合 金；黄 铜 就 是 铜 和 锌 合 金； ……等等。由于合金的使用性能一般较优于纯金属，因此在工业生产中，合金的应用比 纯金属广泛。
第二节 钢及其分类
一、钢的来源及组成成分
把炼钢用生铁放到炼钢炉内熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯（供再轧制成 各种钢材）和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。
钢是含碳量低于 !" 的一种铁碳合金。此外尚含有硅、锰、磷、硫等杂质元素，但经炼 钢后这些元素的含量要比生铁中的少。
工业上大量生产的主要是电弧炉钢
!碳素钢—钢是铁和碳的合金。钢 中 除 铁、碳 外，还 含 有 少 量 的 硅、锰、硫、磷 等 元 素，按 含 碳 量 的不同，碳素钢可分为：
按
低碳钢—含碳量!% & !’"
化
中碳钢—含碳量 % & !’" ( % & )%"
学
高碳钢—含碳量 * % & )%"
成
分
"合金钢—除含有碳素钢所含有的各种元素外，尚加入一些其他元素（如铬、镍、钼、钨、钒等）。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
第一章 金属材料
第一章 金属材料
第一节 金属材料分类
一、按组成成分分类
金属材料按组成成分可分为纯金属（也称简单金属）和合金（也称复杂金属）。 （一）纯金属
钢带 钢管
按交货状态分热轧钢带和冷轧钢带
!按制造方法分无缝钢管（有热轧、冷拔两种）和焊接钢管 "按用途分一般用钢管、水煤气用钢管、锅炉用钢管、石油用钢管和其它专用铜管等 #按表面状况分镀锌钢管和不镀锌钢管 $按管端结构分带螺纹钢管和不带螺纹钢管
钢丝
!按加工方法分冷拉钢丝和冷轧钢丝等 "按用途分一般用钢丝、包扎用钢丝、架空通讯用钢丝、焊接用钢丝、弹簧钢丝、琴钢丝和其他专用钢丝 等
第四节 金属材料主要性能指标及其解释
一、材料力学（机械）性能名词解释
材料力学（机械）性能名词解释见表 # 0 # 0 ,。
·’·
第一篇 轴承常用材料
表 ! " ! " # 材料力学（机械）性能名词解释
序号 名 词 代号 单 位
解
释
极限强度
!
—
（强度）
材料抵抗外力破坏作用的最大能力，叫做极限强度（或叫破坏强度）
外力去除而消失的变形称为弹性变形，在弹性变形范围内，材料所能承受 ( )*
的最大应力，叫做弹性极限
0 塑性（范性） —
!伸长率 # （延伸率） #1
短试棒
#!+
长试棒
"断面收缩率 $ （收缩率）
#
硬度
—
材料能产生永久变形而不破坏的能力，称为塑性，也叫范性 材料试样被拉断后，标距长度的伸长量与原标距长度比的百分值叫做伸长 率（或叫延伸率） 试棒的标距等于 1 倍直径 . 试棒的标距等于 !+ 倍直径 材料被拉断时断面缩 小 面 积 与 原 断 面 的 百 分 比 叫 断 面 收 缩 率（ 或 叫 收 缩 率） 材料抵抗硬的物体压入它的表面的能力，叫做硬度
二、按实用分类
金属材料按实用分类可分为黑色金属材料和有色金属材料。 黑色金属材料是指铁和铁的合金，如生铁、铁合金、铸铁和钢等。黑色金属材料通常 又称为钢铁材料。 有色金属材料（又称非铁金属）是指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝
·#·
第一篇 轴承常用材料 以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用镍、钼、钴、钒、钨、钛等金属 作合金化元素，以改善金属性能，其中钨、钴多用于硬质合金的制造。上述有色金属，都 称为工业用金属，以区别于贵重金属（铂、金、银）与稀有金属（包括放射性的铀、镭等）。
* " 薄板
厚度!,(( 包括普通薄板、优质薄板和镀层薄板；黑铁皮、马口铁等
#$ " 硅钢片
电机硅钢片，分冷轧、热轧 变压器硅钢片 $ " &)，$ " )$((，分冷轧、热轧
## " 钢带
} 普通钢带 分冷轧、热轧 优质钢带 镀锡钢带、打包铁皮等
#+ " 优质钢材
碳结、碳工、弹簧、合结、滚珠、高工、不锈钢等。分圆、方、六角、扁、异型材 冷拉优质钢 高温合金 精密合金 工业纯铁
圆、螺纹、方、六角、八角钢———对边 &0 , 0+-扁钢———宽度 /+ , !++-工字钢、槽钢———高度 2 !0+-角钢———等边：边宽 .+ , !%3--；不等边：边宽 %+ 1 /+ , 33 1 !%3-异型钢———!+# 斜腿槽钢
·/·
第一章 金属材料
类别 ! " 小型型钢
品种规格
#按表面情况分抛光钢丝、磨光钢丝、酸洗钢丝、光面钢丝、黑钢丝、镀锌钢丝和其他金属钢丝等
钢丝绳
!按绳股数目分单股钢绳、六股钢绳和十八股钢绳等 "按内芯材料分有机物芯钢绳和金属芯钢绳等 #按表面状况分不镀锌钢绳和镀锌钢绳
二、钢材十五大类目录
钢材十五大类目录见表 ! " ! " &。
表 ! " ! " & 钢材十五大类目录
氧
缺点是成分和性能有较大的不均匀性，强度和冲击韧性较低，容易失效，不适宜在低
程
度
温条件下使用。主要作冷加工结构钢，一般零件或日用器皿等用的普通低碳钢和优
分
质低碳钢
类
#半镇静钢—钢的脱氧程度和性能介于镇静钢和沸腾钢之间。也是作建筑结构或一般零件用
的普通低碳钢和优质低碳钢
!退火组织： 亚共析钢—退火组织为铁索体和珠光体
圆、方、螺纹、六角、八角钢———对边 #$ % &’(( 扁钢———宽度!)* ( ( 角钢———等边：边宽 +$ % ,*((；不等边：边宽 +$ - &$ % &* - )*(( 异型钢———磁极钢、小槽钢等
’ " 线材
盘条：直径 ! % *(( 其他：优质盘条、电焊盘条等
. " 中厚钢板
厚度 / ,(( 包括普通中板和优质中板如造船、汽车、锅炉等用的中板
采用 8++9 的负荷和顶角 !-+5的金刚石圆锥作为压头进行试验求得的硬 度。它用于测量硬度高的渗碳钢，碳化物及硬质合金等
标尺 3 243
采用 ! +++9 的负荷和直径为 ! , 1:;; 的淬硬钢球作为压头进行试验求得 的硬度。它用于测量硬度较低的有色金属、退火钢等
标尺 7 247
采用 ! 1++9 的负荷和顶角 !-+5的金刚石圆锥为压头进行试验求得的硬 度。它适用于测量硬度较高的材料，如淬火钢
类别
品种规格
! ’ 重轨 # ’ 轻轨
每米重量 $ #%() 每米重量!#%()
鱼尾板、垫板、车轮坯、锻件坯、车轮、轮箍、法兰（直径 *++ , # !++--）、盘件（&++ , .++--）、坯件 & ’ 其他钢材
（/++ , # !++--）、钢球
% ’ 大型型钢 . ’ 中型型钢
圆、方、六角、八角钢———对边"0! - 扁钢———宽度"!+! - 工字钢、槽钢———高度"!0+ - 角钢———等边：边宽"!.+--；不等边：边宽"!.+ 1 !++-异型钢———!0# 异型槽钢
共析钢—退火组织全部为珠光体
过共析钢—退火组织为渗碳体加珠光体"正火组织：
按
珠光体钢—正火处理后其金相组织全部为珠光体
金 相
贝氏体钢—正火处理后钢的金相组织为贝氏体
组
马氏体钢—正火处理后钢的金相组织为马氏体
织 分
奥氏体钢—正火处理后钢的金相组织为奥氏体
类
#加热、冷却过程中保持不变的组织：
铁素体钢—钢在加热或冷却时，始终保持铁索体组织
半铁素体钢—钢在加热或冷却时，只有部分组织发生转变，其余部分始终保持铁素体组织
半奥氏体钢—钢在加热或冷却时，只有部分组织发生转变，其余部分始终保持奥氏体组织
奥氏体钢—钢在加热或冷却时，金相组织不变，始终保持奥氏体组织
第三节 钢材的分类
一、钢材类别及说明
钢材类别及说明见表 ! " ! " #。
·$·
第一篇 轴承常用材料
除部分普通碳素钢和优质碳素结构钢外，一般都翻成镇静钢
按
浇
"沸腾钢—脱氧不完全的钢。钢锭上部没有缩孔，只内部有许多分散小气泡，但钢锭外壳仍是
铸
坚实的，这些分散小气泡在轧制钢材过程中可以被压合消除掉。它的优点是损耗较
前
脱
少，成本较低，同时仍能保证 钢 材 的 强 度 和 坚 固 性，并 具 有 较 高 的 冷 加 工 变 形 能 力；
弯强度
( )*
材料在外力作用下达到一定程度时，即使外力不再增加，而变形仍继续，这
种现象叫“屈服”。开始发生屈服现象时的应力叫屈服点（或叫屈服强度）
有些金属的 屈服 点 极 不 明 显，工 程 上 常 规 定 以 产 生 永 久 残 余 变 形 量 为
+ , - . 时的应力大小，作为条件屈服强度
外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用，这时的应力叫做抗剪强度
二、钢的分类
钢的分类如表 # $ # $ # 所示。
表 # $ # $ # 钢的分类
分类
说
明
按冶炼 方法分
类
!平炉钢—用平炉冶炼碳素钢和普通低合金钢。按炉衬材料又分为酸性平炉钢和碱性平炉钢 "转炉钢—冶炼碳素钢和普通低合金钢，侧吹转炉钢和氧气顶吹转炉钢 #电炉钢—主要冶炼合金钢。电炉钢分为电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢。
!布氏硬度 23
用一定直径的淬硬钢球，在一定的负荷作用下，压入试件表面，然后以材料 ( )*
表面上凹坑的表面积来除负荷，其商即为硬度值
"洛氏硬度 24 标尺 6 246
以一定的负荷把淬硬钢球或顶角为 !-+5圆锥形金刚石压入被试验材料表 面，由压痕的深度求出材料的硬度。采用不同的压头和负荷所测得的硬度值 分别是 246、243、247 来表示
·+·
第一章 金属材料
分类
按用途 分类
说
明
!结构钢—指作建造工程结构、机器零件等用的钢 "工具钢—指用以制造各种工具、模具、量具等用的钢 #特殊性能钢—指作特殊 用 途 和 具 有 特 殊 性 能 的 钢，如 不 锈 钢、耐 酸 钢、耐 热 钢、磁 钢、低 温 用
钢、电工用钢等。
!镇静钢—脱氧完全的钢。钢锭的 组 织 紧 密、坚 实，但 上 部 有 较 深 缩 孔，轧 制 钢 材 时 损 耗 较 大。
分
根据钢中合金元素总含量的不同，合金钢可分为：
类
低合金钢—合金元素总含量!’ "
来自百度文库
中合金钢—合金元素总含量 ’" ( #%"
高合金钢—合金元素总含量 * #%"
按质量 分类
!普通钢—钢中含硫量一般不超过 % & %’ " ；含磷量不超过 % & %+’" "优质钢—钢中含硫量一般不超过 % & %+% " ；含磷量不超过 % & %+%" #高级优质钢—钢中含硫量一般不超过 % & %,% " ；含磷量不超过 % & %,’" $特级质量钢—钢中含硫量一般不超过 % & %#’ " ；含磷量不超过 % & %!’"
!抗拉强度 !$ （抗张强度） "抗压强度 !% #抗弯强度 !&
$屈服点 !’ （屈服极限） %条件屈服 !+ ,-
强度 &抗剪强度 "
- 弹性极限 !/
外力是拉力时的极限强度叫做抗拉强度（或叫抗张强度）
外力是压力时的极限强度叫做抗压强度
外力与材料轴线垂直，并在作用后使材料呈弯曲，这时的极限强度叫做抗
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
第一篇
轴承常用材料
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"