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轴承钢圆钢生产主要执行GB/T18254-2002标准和适应于精锻轴承用户要求的莱钢GCr15JD质量协议,其中GCr15JD协议质量要求严于GB/T18254-2002标准 ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析级别≤1.0级、成分控制、定尺和尺寸偏差等均严于GB/T18254-2002标准。
轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求严格的钢种之一。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 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。
基本要求
轴承钢
轴承钢
根据以上对轴承用钢的基本要求,对轴承用钢的冶金质量提出以下的基本要求;
各国的合金圆钢钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、硌钢系统,我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统 合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢。
调质钢
1.中碳型合金钢,合金元素含量较低;
2.强度较高;
3.用于高温螺栓、螺母材料等。 [8]
弹簧钢
1、含碳量比调质钢高;
2经调质处理,强度较高 抗疲劳强度较高;
3用于弹簧材料。
滚动轴承钢
1高碳型合金钢,合金含量较高;
2具有高而均匀的硬度和耐磨性;
3用于滚动轴承。
对圆钢的力学性能和回火性能的影响
钢的性能取决于铁的固溶体和碳化物各自性能以及它们相对分布的状态。合金元素对钢的力学性能的影响也与此有关。固溶于铁素体中的合金元素,起固溶强化作用,使强度和硬度提高,但同时使韧性和塑性相对地降低。
调质钢的韧性-脆性转变温度是评价力学性能的一项重要指标。
①提高转变温度的元素有 B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr;
②降低转变温度的元素有Ni、Mn;
③少量时提高、多量时降低转变温度的元素有Ti、V;
④少量时降低、多量时提高转变温度的元素有Al。
合金钢的回火稳定性比碳素钢好,这是由于合金元素在回火时阻碍了钢中原子的扩散,因而在同样温度下,起到延迟马氏体分解和抗回火软化的作用。碳化物形成元素,对回火软化的延迟作用特别显著。钴和硅虽属不形成碳化物元素,但它们对渗碳体晶核的形成和长大,有强烈的延迟作用,因此,也有延迟回火软化的作用。 [5]
合金圆钢合金调质钢
1、性能特点 调质处理后具有高强度与很好塑性及韧性的配合,即具有良好的综合力学性能。
2、化学成分特点 中碳钢(0.3~0.5%)合金元素主要有Cr、Mn、Ti、Mo等,主要作用是提高淬透性、细化晶粒和防止过热。
3、热处理特点 预先热处理为退火或正火,终热处理为淬火+高温回火。
4、常用钢种 40Cr、40CrMn等。以40Cr制作拖拉机连杆螺栓的生产工艺路线如下:锻造、正火、粗加工、调质、精加工、装配
合金弹簧钢
1、性能特点 制造各种弹性元件如常圈簧、板簧等。要求具有高的弹性极限、高的屈强比、高的疲劳强度以及足够的韧性。
2、化学成分特点 含碳量(0.5~0.7%)合金元素主要有Mn、Si、Cr、V、Mo等,主要作用是提高淬透性和回火稳定性,防止回火脆性。
3、热处理特点
(1)热成型弹簧(尺寸≥8mm的大型弹簧)下料、加热(Ac3+~100℃)、成型、余热淬火、中温回火(~430℃)、产品
(2)冷成型弹簧(尺寸≤8mm小型弹簧)下料、冷拨钢丝冷卷成型、低温退火、产品
4、常用钢种:60Si2Mn