1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。有的国家增加一个类别为特殊用途的轴承钢或合金。我国已纳入标准的轴承钢分类方法与ISO相似,分别对应为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈耐蚀轴承钢、高温轴承钢四大类。
近五十年来我国还在轴承钢钢种及其轴承用材料方面,如无铬轴承钢、中碳轴承钢、特殊用途轴承钢及合金、金属陶瓷等取得了很大的进展。高碳铬轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢,含碳Wc为1%左右,含铬量Wcr为1.5%左右,从1901年诞生至今100多年来,主要成分基本没有改变,随着科学技术的进步,研究工作任在继续,产品质量不断提高,占世界轴承钢生产总量的80%以上。以至于现在我们所说的轴承钢如果没有特殊的说明,那就是指GCr15。
滚动轴承是广泛应用于各类机械中的基础件,滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四种基本几何零件组成(俗称“四大件”,实际大多工作场合还必须有润滑物),如图1-1所示。内圈通常装配在轴上,并与轴一起旋转。外圈通常装在轴承座内或机械部件壳体中起支承作用。但是在某些应用场合,也有外圈旋转,内圈固定或者内、外圈都旋转的;也有更多种组成零件的;也有无保持架的、无内圈的、无外圈的等。
轴承信息港记者昨日获悉:在推力轴承中,与轴配合的套圈称为轴圈,与轴承座或机械部件壳件相配的套圈称为座圈。
套圈上供滚动体滚动的表面称为滚道,球轴承的滚道又称为沟道。滚动体在内圈和外圈滚道之间滚动,滚动体结构有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子和球面滚子等,如图1-3所示。滚动体的大小和数量直接影响轴承的承载能力。
a) 球 b)圆柱滚子 c)滚针 d)圆锥滚子 e)对称型球面滚子 f)非对称型球面滚子
保持架的作用是将轴承中的一组滚动体等距离隔开、单独保持住滚动体或与内圈或与外圈等构成组合件、引导滚动体在正确的轨道上运动,改善轴承内部载荷分配和润滑性能,与无保持架的满装球或滚子的轴承相比,区别之一是带保持架轴承的摩擦阻力较小,适用于高速旋转。
轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。由于轴承应具备长寿命、高精度、低发热量、高速性、高刚性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求轴承钢应具备:高硬度、均匀硬度、高弹性极限、高接触疲劳强度、必须的韧性、一定的淬透性、在大气的润滑剂中的耐腐蚀性能。为了达到上述性能要求,对轴承钢的化学成分均匀性、非金属夹杂物含量和类型、碳化物粒度和分布、脱碳等要求严格。轴承钢总体上向高质量、高性能和多品种方向发展。轴承用钢按特性及应用环境划分为:高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及专用的特种轴承材料。
为适应高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射的要求,需要研制一系列具有特殊性能的新型轴承钢。为了降低轴承钢的氧含量,发展了真空冶炼、电渣重熔、电子束重熔等轴承钢的冶炼技术。而大批量轴承钢的冶炼由电弧炉熔炼,发展成各种类型初炼炉加炉外精炼。目前,采用容量大于60吨初炼炉+LF/VD或RH+连铸+连轧工艺生产轴承钢,以达到高质量、高效率、低能耗之目的。在热处理工艺方面,由车底式炉、罩式炉发展成连续可控气氛退火炉热处理。目前,连续热处理炉型最长为 150m,加工生产轴承钢的球化组织稳定和均匀,脱碳层小,消耗能量低。轴承信息港记者昨日获悉