轴承钢与碳钢的优劣势比较

轴承钢与碳钢的优劣势比较

成都昌明仪器公司提供

根据调查分析的研究结果显示，轴承钢与碳钢轴虽然外形区别不大，但实质上它们各自的优缺点是非常的明显的。下面是具体的调查分析结果：

第一，在使用寿命长短方面。它们的使用时间寿命有很大的差异，轴承钢的使用寿命长，许多垃圾轴承都是碳钢轴承，主要是硬度和耐磨性都不如轴承钢轴承。

第二，在耐磨性能方面。低碳钢只在表层渗碳表层淬火，并没有全部淬透。市场上很多低档碳钢轴承根本就淬不硬，耐磨性能极差。

第三，在工艺和使用效果方面。轴承使用效果好坏与使用环境有关，并不是说碳钢轴承不好，这要看用到哪个机械上，因为有些并不需要高档的，用碳钢周轴承就合适了。当然洛钢的要好但造价就高多了，标准轴承钢是Gcr15。

第四，在轴承材料与性能方面。例如轴承的套圈和滚动体一要反复承受高接触压力，另外进行伴随有滑动的滚动接触，同时保持高精度旋转。因此，对轴承的套圈、滚动体及保持架的材料及性能是否达到了以下的要求：弹性极限高；滚动疲劳强度高；要有高硬度；耐磨性好；抗冲击负荷的韧性好；尺寸稳定性好。此外，还要加工性好。经证实，轴承钢具有以上所要求的性能，但是碳钢轴承就不能保证了。第五，并不是说碳钢轴承所具有的优点没有轴承钢的好就无处可用了，这得看用到哪里。碳钢轴承的噪音大，寿命特别短，承受的压力特别小，但可用在硬度、极限转速相对较小的地方。表面强化技术可以从不同的角度形成多种分类方法，按表层强化技术的物理化学过程进行分类，大致可分为五大类：表面变形强化、表面热处理强化、化学热处理强化、表面冶金强化、表面薄膜强化。

1、轴承表面变形强化

通过机械的方法使金属表面层发生塑性变形，从而形成高硬度和高强度的硬化层，这种表面强化方法称为表面变形强化，也称为加工硬化。包括喷丸、喷砂、冷挤压、滚压、冷碾和冲击、爆炸冲击强化等。其多数方法已在轴承工业中得到应用：滚动体的表面撞击强化就是这类方法的应用，精密碾压已成为新的套圈加工和强化方法。

2、轴承表面热处理强化

利用固态相变，通过快速加热的方法对零件的表面层进行淬火处理称为表面热处理，俗称表面淬火。包括火焰加热淬火、高(中)频感应加热淬火、激光加热或电子束加热淬火等。这些方法的特点是：表面局部加热淬火，工件变形小;加热速度快，生产效率高;加热时间短，表面氧化脱碳很轻微。该方法特别是对提高承受一定冲击载荷的大型和特大型轴承零件的耐磨性和疲劳强度效果显著。

3、轴承化学热处理强化

利用某种元素的固态扩散渗入，来改变金属表面层的化学成分，以实现表面强化的方法称为化学热处理强化，也称之为扩散热处理。渗碳轴承钢零件的处理工艺和滚针轴承套的表面渗氮强化处理均属这一类强化方法。

4、轴承表面冶金强化

利用工件表面层金属的重新融化和凝固，以得到预期的成分或组织的表面强化处理技术称为表面冶金强化。包括表面自溶性合金或复合粉末涂层、表面融化结晶或非晶态处理、表面合金化等方法。滚动轴承行业在微型轴承工作表面做过激光加热强化研究，效果良好。

5、轴承表面薄膜强化

应用物理的或化学的方法，在金属表面涂覆于基体材料性能不同的强化膜层，称为表面薄膜强化。它包括电镀、化学镀(镀铬、镀镍、镀铜、镀银等)以及复合镀、刷镀或转化处理等，也包括近年来发展较快的高新技术：如CVD、PVD、P-CVD等气相沉积薄膜强化方法和离子注入表面强化技术(也称原子冶金技术)等等。它们共同的特点是均能在工作表面形成特定性能的薄膜，以强化表面的耐磨性、耐疲劳、耐腐蚀和自润滑等性能。例如离子注入技术强化轴承工作表面，能使轴承工作表面的耐磨性、耐蚀性、和抗接触疲劳性能都得到显著提高，从而使轴承的使用寿命得到成倍的增长。