全滾動(dòng)軸承材料及熱處理知識(shí)介紹

滾動(dòng)軸承材料及熱處理知識(shí)介紹滾動(dòng)軸承材料及熱處理介紹目錄目錄一、滾動(dòng)軸承常用材料介紹二、滾動(dòng)軸承熱處理工藝介紹三、滾動(dòng)軸承材料及熱處理檢測(cè)技術(shù) 金屬材料基本知識(shí) 金屬材料基本知識(shí) 金屬材料基本知識(shí) 金屬材料基本知識(shí)一賞fflt掛1位類—金屬材料、非金屬材料及復(fù)合材料金屬材料：黑色金屬和有色金屬 :黑色金屬：瓏鐵、銅、鑄鐵有色金屬：銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎂及鎂合金等鋼；碳鋼和合金鋼鑄鐵：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵金屬材料基本知識(shí)金屬材料基本知識(shí)金屬材料基本知識(shí)金屬材料基本知識(shí)快防鋼

臺(tái)餐棚盍■柯鞘由他金嗎M赤色魚H福土金屬f保特架SPCCf音圖、鋼球GCrt器、5弧40Ct―黃桐HPh597工程有科（星本時(shí)林）無(wú)機(jī)非費(fèi)胃材料后血騁取由樂(lè)等噗舍或軒催鵬甘至豆色材明金禺五苴舍材料*PA66.46、膠木保持架―?NBR.ACM>FKM塞近鼠亙篡廠阿帆陽(yáng)凌羽輪皮雅.材出E信及密.7九水窕.遛凝土水常用材料分類習(xí)慣上，把含碳量>2.11%,或者<0.0218%的歸類于鑄鐵或純鐵：含碳量(2/1%歸類為鋼按照鋼的品質(zhì)分類，普通鋼(P<0.045%,S<0055%)優(yōu)質(zhì)鋼(P<0.035%,S<0,035%)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼CFE0Q35%,S<030%)按化學(xué)成份分類二碳索鋼低碳鋼C4025%,中碳鋼0.25%=CVO60%,高碳鋼C>0.6%合金鋼低合金鋼M5%,中合金鋼5%工CM10%,高合金鋼>10%套圈材料及要求套圈材料及要求套圈材料及要求套圈材料及要求套圈常用材料及基本要求高碳銘軸承鋼GCH5 GCr15SiMn GCr18Mo套圈］ 壁厚5玄15麗 B150nlm 6滾動(dòng)體: 球+〈60mni 球2式80mm 球：^50nun滾戶W30inin溪T_I160mm 滾子》30nmi上述鋼口般工作溫度低于12。七,高溫問(wèn)火后可用在200T以下口滲碳軸承鋼G20CrMo(A)壁厚。三6?lOmin層滲0.5?1,5恤G20c『NiMQ(A)(C-g620)暨厚^^8-12mm層滲L5?2,OmiG20CrNi2Mc(ANC：L432。｝壁厚6^10-15?層滲L€”2.OnG20Cr2Ni4(A)壁厚6三20?70澗層滲2.5飛.O】nm使用溫度一般不超過(guò)120r不銹軸承鋼9cH89CM8MQ：工作溫度-250?300C腐蝕環(huán)境，較大負(fù)荷1Cr13-4Gr13：工作溫度2500C以下，腐蝕環(huán)境，較小負(fù)荷特殊性能鋼Cr4Mo4V：工作溫度425。以F55鋼；壁厚6WlOmm（油淬）40Cr；壁厚GW181ml（油淬） 套圈材料及要求套圈常用材料及基本要求K軸承鋼潔凈度a、純潔度的表征；［O］、夾雜物水平、［Ti］［0］；上世紀(jì)大于20PpM,目前國(guó)內(nèi)水平6?15PpM,目前國(guó)外最好水平小于8PpM夾雜物類型；A、B,C、D［Ti］：上世紀(jì)SKF公司50PpM,本世紀(jì)初控制30PpMb,夾朵物的危害：夾雜物與基體交界處產(chǎn)生微裂紋，脆性剝落，破壞鋼的連續(xù)性并產(chǎn)生應(yīng)力集中.C、夾雜物來(lái)源：爐體耐火材料及爐渣；未能排出脫氧產(chǎn)物及析出的脫氧產(chǎn)物 套圈材料及要求套圈常用材料及基本要求2、材料的均勻性?化學(xué)成分均勻性；合金元素均勻性，G.S、P微觀及宏觀偏析:?碳化物的均勻性：碳化物顆粒大小，間足，形態(tài)分布（碳化物網(wǎng)狀、碳化物液析，碳化物帶狀）不均勻形的危害（一些試驗(yàn)結(jié)果）：a、碳化物液析的危害相當(dāng)與脆性?shī)A朵物；b、當(dāng)碳化物帶狀大于3級(jí)時(shí)，可使軸承壽命降低1/3：3碳化物網(wǎng)狀升高1級(jí).可使軸承降低1/3；比碳化物顆粒影響軸承壽命，碳化物平均粒度為CL56Lim比1urn的疲勞壽命提高25倍口套圈材料及要求套圈材料及要求套圈材料及要求套圈材料及要求套圈常用材料及基本要求?常用軸承鋼國(guó)內(nèi)外牌號(hào)對(duì)比中國(guó)美國(guó)LI奉惚國(guó)惶國(guó)SKFOBSAEA5TMJISDIN村科號(hào)BSOCrlS5?1W521MJSUJ2IDHE1.35055S4A99SKF3GCrISSiMnIWCrM”135-MG20CrMu411Batso5HCM22OCiLSMu業(yè)IOCSUS44QCHMaqVMW 套圈材料及要求 套圈材料及要求 套圈材料及要求 套圈材料及要求套圈常用材料及基本要求?四、國(guó)內(nèi)較知名軸承鋼廠K寶鋼集團(tuán)特殊鋼分公司（上鋼五廠）主要生產(chǎn)GC百5.52100、9Cr18>9Cr18Mo.Gr4M04V.20CrMo、20c「NiM。及其它特殊鋼有模鑄鋼材和連鑄鋼材2、江陰興澄鋼廠主要生產(chǎn)GCW5、SKF3.10066、SUJ2及其它特殊鋼僅有連鑄鋼材3、東北特鋼主要生產(chǎn)GC15、SKF3.52100等其它特殊鋼材有模鑄鋼材和連鑄鋼材*其它，西寧特鋼、大冶特鋼、無(wú)錫鋼廠、長(zhǎng)城特鋼等五、人本集團(tuán)目前常用軸承鋼GCr15vCU1.CU2.CU3.CU4、SKF3,100c「6、52100.RB52100熱處理基本工熱處理基本工藝介紹熱處理基本工熱處理基本工藝介紹熱處理基本工藝介紹熱處理定義：為了改變金屬的各種機(jī)械、物理、化學(xué)性能及金屬的冷、熱加工性能，使之能夠滿足設(shè)計(jì)需要的用途,對(duì)金屬進(jìn)行加熱，并達(dá)到一定的溫度后，在該溫度停留一段時(shí)間，然后在某種冷卻介質(zhì)中以一定的冷卻速度冷卜來(lái)C不同的溫度狀況、不同含碳量，金屬的金相組織是不同的口國(guó)7」熱處理工藝示意圖熱處理夏木工藝介紹熱處理夏木工藝介紹熱處理夏木工藝介紹熱處理夏木工藝介紹常用熱處理工藝:上料區(qū)熱處理基本工藝介紹正火（一般正火,高溫正火）退火（去應(yīng)力退火，常用熱處理工藝:上料區(qū)熱處理基本工藝介紹正火（一般正火,高溫正火）退火（去應(yīng)力退火，再結(jié)晶退火、球化退火）淬火（不完全奧氏體化）回火（低溫回火、中溫IH火.高溫回火）淬火爐清洗機(jī)回火爐冷卻油槽 熱處理基本工藝介紹 熱處理基本工藝介紹 熱處理基本工藝介紹 熱處理基本工藝介紹熱處理基本工藝介紹鋼熱處理常見(jiàn)相：鐵素體一~a—Fe.體心立方晶體口 j鐵素體的塑性很高，屈服強(qiáng)度很低，非常容易塑性變形鐵素體的硬度，〈HV200晶體模型彩色腐蝕軟索體 黑白腐蝕鐵素體晶體模型彩色腐蝕軟索體 黑白腐蝕鐵素體熱處理基本工熱處理基本工藝介紹熱處理基本工熱處理基本工藝介紹熱處理基本工藝介紹鋼熱處理常見(jiàn)相:奧氏體一丫―Fe,高溫下C溶于鐵素體中的固溶體.，面心立方晶體0奧氏體具有較高的塑性,奧氏體位度,屈服強(qiáng)度低，很容易蹩性變形奧氏體具有較高的塑性,奧氏體位度,屈服強(qiáng)度低，很容易蹩性變形熱處理基本工藝介紹鋼熱處理常見(jiàn)相:滲碳體——Fe3J鐵原廠和碳原子構(gòu)成的化合物（碳化物），正火晶系.滲碳體的硬度很高，強(qiáng)度很大,顯脆性-一次滲碳體是殘留化合物，是鋼加熱進(jìn)行奧氏體化時(shí)，未完全融化的碳化物；二次滲碳體是析出碳化物，是鋼在完成奧氏體化后,冷卻過(guò)程中從奧氏體中析出的碳化物。片狀 粒狀熱處理基本工藝介紹鋼熱處理常見(jiàn)相:馬氏體一C在a—Fe中的過(guò)飽和固溶體,體心正方晶體督馬氏體最主要的特征就是高硬度、高強(qiáng)度,其硬度隨著馬氏體中碳含量的增加而升高，當(dāng)碳含量達(dá)到0.6%時(shí)，淬火鋼的硬度接近最大值，但塑性和韌性卻明顯下降板條馬氏體 針狀馬氏體 軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹箍承鋼正火：1）消除網(wǎng)狀碳化物網(wǎng)狀碳化物是由于停軋或停鍛溫度過(guò)高、冷卻過(guò)慢而使碳化物沿奧氏體境界析出所致，降低軸承的疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性:2）返修退火的不合格品退火過(guò)熱產(chǎn)生的粗大片狀珠光體，必須先經(jīng)過(guò)正火消除過(guò)熱組織后，再進(jìn)行第二次退火，否則將造成粗大碳化物。 軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承鋼常用正火工藝：正火工藝的關(guān)鍵在于選擇加熱溫度和冷卻方法吃由于正火的目的、正火前顯微組織中碳化物的形態(tài)以及套圈的壁厚不同學(xué)正火采用的溫度及冷卻方法也有所差異，下表作一簡(jiǎn)介：消除粗大網(wǎng)狀碳化物消除不太粗

網(wǎng)狀碳化物

或返修退火細(xì)化組織消除粗大網(wǎng)狀碳化物消除不太粗

網(wǎng)狀碳化物

或返修退火細(xì)化組織GCr15930-950900-920890*-GCr15930-950900-920890*-900GCr15SIMn910^940 380-910 870-890 軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承鋼退火：1）獲得均勻分布的細(xì)粒狀珠光體為后道工序的淬火熱處理做好預(yù)準(zhǔn)備。2）把硬度降低到最有利于切削加工的范圍鍛造或熱軋后的套圈硬度一般在255~340HB之間，這種硬度不利于車削口退火后硬度可以控制在170-220HB（179-207HB）之間，為車加工提供良好的車削加工性能口3）消除應(yīng)分消除機(jī)加工或沖壓加工時(shí)在零件中形成的剩余應(yīng)力，為零件提供穩(wěn)定的尺寸和精度 軸承熱處理工藝介紹 軸承熱處理工藝介紹 軸承熱處理工藝介紹 軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承鋼常用退火工一藝1）低溫退火，消除內(nèi)應(yīng)力溫度/℃:GCr15670-720GCr15SiMn650-720時(shí)間/h軸承熱處理工藝介紹時(shí)間/h軸承熱處理工藝介紹軸承鋼常用退火工藝2），般退火，球化退火，降低硬度、為淬火做淮備溫度軸承熱處理工藝介紹時(shí)間/h軸承熱處理工藝介紹軸承鋼常用退火工藝2），般退火，球化退火，降低硬度、為淬火做淮備溫度rC770-810升溫軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承鋼常用退火工藝3）等溫退火，球化退火，降低硬度飛為淬火做準(zhǔn)備時(shí)時(shí)fnj/h溫度溫度rc溫度780±102-2.5冷卻60-90C/h溫度780±102-2.5冷卻60-90C/h至65TC退火 軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承鋼常用退火工藝4）快速退火，球化退火，降低懶度、為淬火做準(zhǔn)備900-91030-50min正火時(shí)間巾 軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承鋼淬火將鋼加熱到臨界點(diǎn)A"c1~AcM之間某一溫度，用溫一段時(shí)間，然后快

速（大于臨界速度）冷卻下來(lái)的熱處理過(guò)程叫淬火；軸承鋼淬火的目的是為了得到隱晶或細(xì)小的馬氏體、細(xì)小而分布均勻的碳化物及少量殘余奧氏體所組成的顯微組織。一般淬回火情況下，軸承鋼顯微組織中馬氏體占80%以上，碳化物

占570%,殘余奧氏體占975%左右.進(jìn)爐 加，*冷卻

軸承熱處理工藝介紹時(shí)間m軸承熱處理工藝介紹軸承鋼淬火工藝曲線溫度/C軸承熱處理工藝介紹時(shí)間m軸承熱處理工藝介紹軸承鋼淬火工藝曲線溫度/C750-795r820-86。七保溫軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承熱處理工藝介紹軸承鋼回火把淬火鋼加熱到AC1以下的某一個(gè)溫度，保溫一定時(shí)間后冷卻至室溫的熱處理過(guò)程叫回火“回火可以減輕淬火內(nèi)應(yīng)力，防止開裂，穩(wěn)定組織,從而穩(wěn)定尺寸，

還能在硬度稍有降低的情況下大大提高韌性.猶得良好的綜合力學(xué)性軸承熱處理工藝介紹軸承鋼回火淬火鋼，般回火工藝名稱公差等級(jí)回火設(shè)備回火溫度回火時(shí)間/h中小里套圈PHP6油爐或電爐160-1802.5-3P4,P5油爐170-2003.5~4大型套圈P0電爐180-2206-12 軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承鋼材料測(cè)試項(xiàng)目1）化學(xué)成份（C.Si.Mn、Cr.S、P、Cu、0、Ti）；2）組織的均勻性：宏觀組織（偏析、中心疏松、一般疏松）、微觀組織（碳化物液析，碳化物帶狀.碳化物網(wǎng)狀及退火組織等）;3）材料的潔凈度；非金屬夾雜物的大小、形狀及分布等；4）力學(xué)性能；抗拉強(qiáng)度、硬度.軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹 軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹原材料缺陷檢驗(yàn)及產(chǎn)生原因：1）偏析: -檢查方法：熱酸洗，50%的工業(yè)鹽酸水溶液、酸洗溫度65?8。七,酸洗時(shí)間為30?40分鐘,然后取出試樣用堿水中和并用80。的熱清水沖洗口在橫截面上,用肉眼或放大鏡觀察.評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：63"18254—2002中第3級(jí)別圖或美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)八5丁1\/1E381的規(guī)定；產(chǎn)生原因：鋼錠冷凝過(guò)程中，由于鋼種合金元素和雜質(zhì)元素的擴(kuò)散速度不一致而形成的成份不均的現(xiàn)象.原材料偏機(jī)圖片:軸承材料及熱處理測(cè)試介紹 軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹原材料缺陷檢驗(yàn)及產(chǎn)生原因：2）疏松：檢查方法=熱酸洗，50%的工業(yè)鹽酸水溶液、酸洗溫度65?60匕，酸洗時(shí)間為30?40分鐘，然后取出試樣用堿水中和井用80°C的熱清水沖洗。在橫截面匕用肉眼或放大鐮觀察。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)；GB/T18254—2002中第1,2級(jí)別I圖或美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTME381的規(guī)定；產(chǎn)生原因：鋼錠在冷凝過(guò)程中，由于體積的收縮而引起的細(xì)小孔隙〃與鋼錠冷凝速度有很大的關(guān)系口根據(jù)孔隙的分布分為一般疏松和中心疏松兩類◎軸承材料及熱處理測(cè)試介紹原材料疏松;中心疏松一般疏松軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹原材料疏松及偏析檢驗(yàn)設(shè)備: 軸承材料及熟處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹原材料缺陷檢驗(yàn)及產(chǎn)生原因：3）碳化物不均勻性：檢查方法：淬火試樣，經(jīng)金相磨拋之后，用4%硝酸酒精進(jìn)行深腐蝕口碳化物液析在縱向試樣100倍放大后觀察：碳化物帶狀在縱向試樣100倍和500倍結(jié)合觀察，根據(jù)碳化物聚集程度、大小和形狀評(píng)定；碳化物網(wǎng)狀在橫向試樣放大500后觀察.評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：GB/T18254—2002中碳化物液析根據(jù)第9級(jí)別圖，碳化物帶狀根據(jù)第8級(jí)別圖，碳化物網(wǎng)狀根據(jù)7級(jí)別圖或參照德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DINSEP1520的規(guī)定；產(chǎn)生原因；碳化物液析，鋼錠結(jié)晶過(guò)程中：由于冷速慢，碳的枝晶偏析嚴(yán)重形成的一次碳化物.在以后的冷熱加工中難以改變：碳化物帶狀，本質(zhì)上與碳化物液析一樣，這種一次碳化物晶鍛造、軋制而被破碎成小塊并沿軌制方向成條帶狀分布；碳化物網(wǎng)狀，鋼材在鍛造或軋制冷卻過(guò)程,冷卻速度太慢，導(dǎo)致碳化物沿晶界析出成網(wǎng)狀分布以碳優(yōu)物帶狀 碳化物網(wǎng)狀 碳化物液析 軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹原材料缺陷檢驗(yàn)及產(chǎn)生原因：4）非金屬夾雜物：檢查方服；試樣經(jīng)淬火，并經(jīng)磨拋之后，注意拋光面應(yīng)與軋制方向一致，在放大100下觀察-評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：GB/T18254—2002中第4級(jí)別圖進(jìn)行評(píng)定，也可根據(jù)ASTME45的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定.產(chǎn)生原因：鋼在冶煉、澆鑄過(guò)程中，由于鋼液內(nèi)各成份間,鋼液和爐氣、容器接觸引起的化學(xué)反應(yīng)而形成的產(chǎn)物，以及鋼液在冷凝過(guò)程由于溫度F降、溶解度減小析出的非金屬產(chǎn)物*根據(jù)夾雜物的種類，可分為：A型（硫化物）、B型（氧化鋁）、C型（硅酸鹽）、D型（點(diǎn)狀不變形）以及Ds類（大顆粒夾雜物（直徑大于13|jrn的夾雜）口D類點(diǎn)狀?yuàn)A雜物 A類夾雜物軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹原材料非金屬夾雜物檢查設(shè)備:金相磨拋機(jī)軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹原材料非金屬夾雜物檢查設(shè)備:金相磨拋機(jī)金相顯檄鑲 軸承材料及熱處理測(cè)試介紹 軸承材料及熱處理測(cè)試介紹 軸承材料及熱處理測(cè)試介紹 軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承熱處理質(zhì)量測(cè)試項(xiàng)目1）硬度；退火后硬度I淬回火后硬度.硬度均勻性2）金相組織：退火后金相組織淬同火后金相組織表面脫貧碳3）酸洗：冷酸洗表面軟點(diǎn) 軸承材料及熱處理一試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹1）硬.度檢測(cè)：便度是指材料抵抗局部變形的能力，也是熱處理質(zhì)量的主要檢測(cè)指標(biāo)常見(jiàn)硬度表示方法：壓入硬度測(cè)試法：洛氏硬度、布氏硬度等；回跳硬度測(cè)定法：肖氏硬度、里氏硬度；中小型號(hào)軸承用洛氏硬度，大型號(hào)軸承可用里氏硬度法，未熱

處理零件用布氏硬度或者洛氏硬度法,般料橡膠用肖氏硬度法軸承材料及熱處理測(cè)試介紹軸承材料及熱處理測(cè)試介紹n洛氏硬度檢測(cè)范圍;■F?…UL=液噴展藏荷鷹用強(qiáng)眼睛主鞋稔1IIHRC1沖金削石劇第HPHRC25-6