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      440CMOD軸承鋼除具一般軸承的特性外還具有較高的高溫尺寸穩(wěn)定性

      發(fā)布時間:2024-08-21
      440cmod是一種含鉬的高速鋼,也是世界各國應用廣泛的一種高溫軸承鋼,440cmod軸承鋼除具一般軸承的特性外,還具有較高的高溫尺寸穩(wěn)定性、高溫硬度、高溫接觸疲憊性能,可長期在低于315℃的工作溫度使用。
      440cmod軸承鋼主要用作航空發(fā)動機軸承和其他耐高溫軸承。
      化學成分(%):
      碳 c :0.75~0.85
      硅 si:≤0.35
      錳 mn:≤0.35
      硫 s :≤0.020
      磷 p :≤0.027
      鉻 cr:3.75~4.25
      鎳 ni:≤0.20
      銅 cu:≤0.20
      鉬 mo:4.00~4.50
      軸承鋼
      軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格,是所有鋼鐵生產中要求的鋼種之一。1976年國際標準化組織iso將一些通用的軸承鋼號納入國際標準,將軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。
      軸承鋼又稱高碳鉻鋼,含碳量ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。
      物理性能
      軸承鋼的物理性能主要以檢查顯微組織、脫碳層、非金屬夾雜物、低倍組織為主。一般情況下均以熱軋退火、冷拉退火交貨。交貨狀態(tài)應在合同中注明。鋼材的低倍組織必須無縮孔、皮下氣泡、白點及顯微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超過1.5級,優(yōu)優(yōu)金屬偏析不得超過2級。鋼材的退火組織應為均勻分布的細粒狀珠光體。脫碳層深度、非金屬夾雜物和碳化物不均勻度應符合相應有關國家標準規(guī)定。
      基本分類
      分類:當前世界各國所使用的軸承鋼主要有5大類,即高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼、中碳軸承鋼。
      工藝流程
      50噸uhp電爐冶煉→60噸lf爐精煉→60噸vd爐真空處理→合金鋼矩形坯連鑄(260mm×300mm、180mm×220mm)→緩冷或熱送→軋材→精整→檢驗入庫。
      應用領域
      軸承鋼是用于制造滾動軸承的滾珠,滾柱和套筒等的鋼種,也可用于制作精密量具,冷沖模,機床絲杠、如沖模、量具、絲錐及柴油機油泵的精密偶件。軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。
      技術標準
      軸承鋼生產主要執(zhí)行gb/t18254-2002標準和適應于精鍛軸承用戶要求的萊鋼gcr15jd質量協(xié)議,其中gcr15jd協(xié)議質量要求嚴于gb/t18254-2002標準,gcr15jd要求氧含量≤10ppm、中心偏析級別≤1.0級、成分控制、定尺和尺寸偏差等均嚴于gb/t18254-2002標準。
      軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格,是所有鋼鐵生產中要求的鋼種之一。1976年國際標準化組織iso將一些通用的軸承鋼號納入國際標準,將軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。
      有的國家增加一個類別為特殊用途的軸承鋼或合金。我國已納入標準的軸承鋼分類方法與iso相似,分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五十年來我國還在軸承鋼鋼種及其軸承用材料方面,如無鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等取得了很大的進展。
      基本要求
      根據(jù)以上對軸承用鋼的基本要求,對軸承用鋼的冶金質量提出以下的基本要求;
      ①嚴格的化學成分要求。
      一般軸承用鋼主要是高碳鉻軸承鋼,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的鉻,并含有少量的錳、硅元素的過共析鋼。鉻可以改善熱處理性能、提高淬透性、組織均勻性、回火穩(wěn)定性,又可以提高鋼的防銹性能和磨削性能。
      但當鉻含量超過1.65%時,淬火后會增加鋼中殘余奧氏體,降低硬度和尺寸穩(wěn)定性,增加碳化物的不均勻性,降低鋼的沖擊韌性和疲勞強度。為此,高碳鉻軸承鋼中的含鉻量一般控制在1.65%以下。只有嚴格控制軸承鋼中的化學成分,才能通過熱處理工序獲得滿足軸承性能的組織和硬度。
      ②較高的尺寸精度要求,對于使用在高速鐓鍛機上鍛造的熱軋退火棒料,應該對其尺寸精度有更高的要求。
      滾動軸承用鋼要求鋼材尺寸精度較高,這是因為大部分軸承零件都要經過壓力成型。為了節(jié)省材料和提高勞動生產率,絕大部分軸承套圈都是經過鍛造成型,鋼球是經過冷鐓或熱軋成型,小尺寸的滾子也是經過冷鐓成型。如果鋼材的尺寸精度不高,就無法精確地計算下料尺寸和重量,而不能保證軸承零件的產品質量,也容易造成設備和模具的損壞。
      ③特別嚴格的純潔度要求。
      鋼的純潔度是指鋼中所含非金屬夾雜物的多少,純潔度越高,鋼中的非金屬夾雜物越少。軸承鋼中的氧化物、硅酸鹽等有害夾雜物是導致軸承早期疲勞剝落、顯著降低軸承壽命的主要原因。特別是脆性夾雜物危害最大,由于在加工過程中容易從金屬基體上剝落下來,嚴重影響軸承零件精加工后的表面質量。因此,為了提高軸承的使用壽命和可靠性,必須降低軸承鋼中夾雜物的含量。
      ④嚴格的低倍組織和顯微(高倍)組織要求。
      軸承鋼的低倍組織是指一般疏松、中心疏松和扁析,顯微(高倍)組織包括鋼的退火組織、碳化物網(wǎng)狀、帶狀和液析等。碳化物液析硬而脆,它的危害性與脆性夾雜物相同。網(wǎng)狀碳化物降低鋼的沖擊韌性,并使之組織不均勻,在淬火時容易變形與開裂。帶狀碳化物影響退火和淬火回火組織以及接觸疲勞強度。低、高倍組織的優(yōu)劣對滾動軸承的性能和使用壽命有很大的影響,所以,在軸承材料標準中對低、高倍組織有著嚴格的要求。
      ⑤特別嚴格的表面缺陷和內部缺陷要求。
      對軸承鋼而言,表面缺陷包括裂紋、夾渣、毛刺、結疤、氧化皮等,內部缺陷包括縮孔、氣泡、白點、嚴重的疏松和偏析等。這些缺陷對于軸承的加工、軸承的性能和壽命有很大的影響,在軸承材料標準中明確規(guī)定不允許出現(xiàn)這些缺陷。
      ⑥嚴格的碳化物不均勻性要求。
      在軸承鋼中,如果出現(xiàn)嚴重的碳化物分布不均勻,則在熱處理加工過程中就容易造成組織和硬度的不均勻,鋼的組織不均勻性對接觸疲勞強度有較大的影響。另外,嚴重的碳化物不均勻性還容易使軸承零件在淬火冷卻時產生裂紋,碳化物不均勻性還會導致軸承的壽命降低因此,在軸承材料標準中,對不同規(guī)格的鋼材均有明確的特別要求。
      ⑦嚴格的表面脫碳層深度要求。
      在軸承材料標準中對鋼材表面脫碳層有著嚴格的規(guī)定,如果表面脫碳層超出標準的規(guī)定范圍,且在熱處理前的加工過程中又沒有將其全部清除掉,則在熱處理淬火過程中就容易產生淬火裂紋,造成零件的報廢。
      ⑧其他要求。
      在軸承鋼材料標準中還對軸承鋼的冶煉方法、氧含量、退火硬度、斷口、殘余元素、火花檢驗、交貨狀態(tài)、標識等有嚴格的要求。
      性能要求
      為了滿足以上對動軸承的性能的要求,對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求:
      1)高的接觸疲勞強度,
      2)熱處理后應具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度,
      3)高的耐磨性、低的摩擦系數(shù),
      4)高的彈性極限,
      5)良好的沖擊韌性和斷裂韌性,
      6)良好的尺寸穩(wěn)定性,
      7)良好的防銹性能,
      8)良好的冷、熱加工性能。
      上一個:超速硬盤多少g合適,超速設置多少合適
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