轴承钢的质量要求和缺陷

轴承钢的质量要求和缺陷

说说以下几点：1、对轴承钢的质量要求。滚动轴承要在拉伸、压缩、弯形、剪切、交变等复杂应

力状态和高应力值之下，高速、长时间地工作..

说说以下几点：

1、对的质量要求。滚动轴承要在拉伸、压缩、弯形、剪切、交变等复杂应力状态和高应力值之下，高速、长时间地工作。因此在生产过程中，轴承钢质量控制检验项目多，控制范围又窄，生产工艺严格、复杂，要求有一定的工装设备、检验手段和一定水平的反派人物技术。为了保证轴承具有良好的性能和高的寿命，对轴承钢的质量要求如下：

(1)化学成分：化学成分是轴承钢的最本质的因素。钢的物理、化学、机械性能和金相组织都是由化学成分决定的，改变了化学成分，就改变了钢的基本性质。因此，轴承钢的化学成分必须符合标准规定的允许范围。

(2)内部质量：可分为宏观质量和微观质量。

宏观质量：要求轴承钢材内部不允许有白点、缩孔、夹渣、民种金属、裂纹、过烧、皮下气泡等缺陷。要求轴承钢材的内部偏析、疏松控

制在一定范围内。总之，轴承钢材的内部要致密，不允许有肉眼可见的缺陷割裂钢材的基体。

微观质量：要求轴承钢材内部组织要均匀，纯净度要高。

轴承钢材的内部组织是指碳化物带状、碳化物网状、碳化物液析及退火组织。碳化物是轴承钢的主要成分之一，是客观存在的，如何使碳化物分布的均匀、分散、细小，是提高轴承钢质量的重要课题之一。近年来轴承钢主要生产厂家采用了高温扩散处理，控制轧制新工艺和连续退火炉设备等。即使这样，碳化物的分布仍不能达到理想的程度。因此，在标准中，规定了它们的允许范围和控制级别。

钢材的纯净度是指非金属夹杂物对钢的沾污程度。非金属夹杂物是轴承钢基体的民种物质，破坏了基体的连续性，是造成轴承早期疲劳、剥落的主要原因之一。因此，要求轴承钢中非金属夹杂量越少越好。为了限制、控制非金属夹杂物在钢中的存在，在标准中，对它们进行了严格的级别控制。生产厂家除了采用电炉冶炼加电渣重熔外，还采用了电炉冶炼加炉外精炼、真空脱氧、吹氩处理、炉外喷粉处理等工艺，力图使钢中氧含量降低到20ppm以下。

(3)表面质量：轴承零件的成型方法，目前有锻造、车削和冷冲等。根据不同成型方法对钢材表面质量有不同程度的要求。总的来说，轴承钢材表面不得有裂纹、折叠、拉裂、结疤和夹渣。对冷冲用的冷拉钢材，除不允许上述缺陷外，表面要洁净，不得有锈蚀、麻凹等缺陷。轴承钢材表面不得有严重的脱碳现象，根据轴承零件成型工艺的不同要求，在标准中，对不同品种的钢材表面脱碳层深度有不同的限制规定。

(4)尺寸允许公差：根据轴承零件成型工艺及钢的生产工艺，在标准中，对轴承钢材各种品种、规格的尺寸公差都进行了规定。锻造钢材尺寸公差一般按GB908-72标准，热轧钢材尺寸公差按GB702-86，冷拉钢材按GB905-82标准，冷拉钢丝按YB245-64标准。

2、轴承用钢的冶金缺陷

(1)、轴承用钢的表面缺陷

①、裂纹：钢锭的皮下气泡，严重的非金属夹杂物及钢材在锻、轧过程中，加热温度过高，锻、轧后冷却快；终轧、终锻温度过低等原因都有产生裂纹的可能性。

②、折叠：钢材在锻、轧过程中产生的飞边、毛刺、皱折和尖锐棱角等，在继续轧制时压入金属内部，则形成折叠。

③、结疤：由于钢锭表面的夹渣、凹坑，在锻、轧过程中形成较薄、扁平的分层，称之为结疤。

④、刮伤：因轧机导板上沾有金属颗粒，导板安装不当等原因，使钢材表面刻划出沟槽，称为刮伤或划痕。

⑤、夹渣：炉渣和各种耐火材料，在钢浇注过程中未浮在钢锭头部，而集聚在钢锭表面，钢锭修整时，又未清理掉，因此，在钢材表面形成夹渣。

⑥、脱碳：钢材在加热过程中，表面要发生氧化作用，炉气中的氧与钢材表面的碳进行氧化，形成气体，使钢材表面的碳量低于规定数值称脱碳。脱碳对高碳轴承钢来说是一个严重的缺陷，往往造成轴承零件表面脱碳，淬火后的硬度达不到技术要求。

(2)、轴承钢材的低倍缺陷

①、缩孔：钢液在浇注后的冷凝过程中，由于体积收缩而在钢锭的中心部位形成孔洞，称为缩孔。为了减少缩孔钢材的危害，因此在钢液浇注，结晶过程中要采用合理的工艺，使体积收缩而形成的孔洞移向钢

锭的头部，在钢锭开坯后，将缩孔部分切掉，但是，由于浇注、冷却工艺不当，如定琪不合理，钢锭头部保温不足，开坯后锭头部位切除量少等，使缩孔残留在钢材内，低倍检查时，就会显示出来。

②、白点：经酸洗后的钢样横向截面中心或其附近区域呈现短小、不连续，一般呈辐射状态分布的发丝状开明缝，或在钢材的纵向断口上出现表面光滑，形状近似圆形或椭圆形的银白色斑点，称为白点。白点形成的原因，一是钢中氢气的存在，二是钢材锻造后在600~300℃没有缓冷，氢气未充分扩散，产生组织应力而开裂。有白点的钢材或零件，其纵向、横向机械性能都有显著下降，故有白点的钢材或零件没有使用价值。

③、过烧：钢锭或钢坯在锻造加热时，温度过高，表面层沿晶界处被氧气侵入而产生氧化物。在晶界处和枝晶轴间的一些低熔点化合物发生熔化，以致在冷凝后形成裂纹或孔洞。这种现象称为过烧。钢材过烧后，再锻时将引起开裂，即使不开裂，在补天浴日下的强度和冲击韧性都大大降低，故不能使用。

④、气泡：钢在液体状态溶解气体的能力比固态时大，钢液在冷凝过程中，气体从钢液中逸出，如来不及排出，则形成气孔。此外，钢锭模烘烤不良，会在钢模表面存在水分或气体，以及钢锭模内表面涂料不

良，形成大量气体，这些水分或气体来不及排出钢液，则形成皮下气泡。气泡的存在大大地降低了钢材的强度。

⑤、偏析：在钢液冷凝过程中，由于钢中各种化学成分碳、铬、钨、磷等元素结晶、扩散速度不同而形成的化学成分不均匀现象称为偏析。偏析的存在会给以后的变形加工造成困难，硫的析易产生热脆，磷的偏析易产生冷脆。偏析的存在易引起金属疲劳断裂。

⑥、疏松：钢液在冷凝过程中，由于体积收缩而引起的细小孔隙称为疏松。分散分布的细小孔隙称为一般疏松。分布在钢材中心部位的细小孔隙称为中心疏松。疏松降低了钢材的致密度，使机械性能显著下降，降低轴承的使用寿命。

(3)、非金属夹杂物：钢在冶炼、浇铸过程中，由于钢液内各成分之间、钢液与炉衬之间接触所引起的化学反应产物、脱氧产物，以及炉壁、出钢槽、钢水包，汤道等耐炎材料被蚀肃落而进入钢液。这些进入钢液而未排出的非钢液物质称为非金属夹杂物。非金属夹杂物在轴承钢中的存在，是降低轴承使用寿命的主要原因之一。钢中非金属夹杂物按其特征、形状和分布等分为以下几种。