滚动轴承零件的热处理(必学)
滚动轴承零件的热处理(必学)
滚动轴承零件的热处理
品种之多,至今已有6万多个,结构上一般为外套,内套,滚动体,保持架和润滑油等组成.滚动轴承多数为高载荷(球轴承的接触应力达4900MPa,滚柱轴承接触应力达2940MPa)下运行,在套圈和滚动体接触面上承受交应力,高转速(d/V值2.5X106mm.r/min).长寿寿命条件下服役.其失效的主要形式是疲劳剥落,磨损,断裂等.因此,要求滚动轴承用钢应具有:高的硬度,高的搞疲劳性能,高的耐磨性,一定的韧性,良好的尺寸稳定性和冷热加工性能等.最终表面为使用寿命长和高的可靠性.
通常套圈和滚动体均采用高碳铬轴承钢,长期实践证明,它是制造滚动轴承的最佳钢种,GCR15钢占滚动轴承用量90%以上.在外套带安装挡边和高冲击载荷下,工作的滚动轴承采用合金渗碳钢,它主要含有铬镍钼等元素.渗碳钢在表面层深度范围内渗碳,形成表面硬化层,而中心部硬度低,形成表面高硬度而心部具有高的韧性,适用于承受冲击载荷条件轴承,如轧机轴承等.
钢中非金属夹杂,易形成早期疲劳剥落,所以高纯度轴承钢(真空感应+真空自耗冶炼),制造高可靠性,长寿命,高精度轴承,如航空发动机主轴轴承,高精度陀螺轴承和高精密(P2,P4级)机床主轴轴承等.对于在化工,航空,原子能,食品,仪器,仪表等现代工业所用滚动轴承还需具有耐腐蚀,耐低温(-253度),耐高渐,搞辐射和防
磁等特性.因此,滚动轴承用材料种类较多,常用滚动轴承钢与合金及应用范围见表4-1
表4-1 常用滚动轴承用钢与合金及应用范围
类别统
一
数
字
代
号
牌号
材料
规格
供应
状态
应用范围
最高
工作
温度
采用
标准
高
碳铬轴承钢B00
040
GCr4
圆钢,
热轧
或锻
制,不
退火
它适用于套圈壁
厚>14mm,用TSH
表面淬火后可获
得最佳强韧化效
果,表面硬度为
60-64HRC,中心
硬度为
35-45HRC,晶粒
细化,表面呈压
应力
应用于承受冲击
载荷工况条件下
的轴承,如铁路
轴承,大型转盘
轴承
工作
温度
<120
GB/T1
8254-
2000
轴承,轧机轴承等.
B00150 GCr15
圆钢,
管,钢
丝(盘
元)带
热轧,
锻制,
退火,
不退
火,冷
拉(银
亮)圆
钢,盘
元均
为退
火材
它适用于通常工
作条件套圈和滚
动体,在轴承生
产中用量达95%
以上,套圈壁厚
<25mm,滚子直径
<32 mm,钢球直
径<50 mm
轴承
工作
温度
-60~1
20 当
超过
该温
度时,
需经
特殊
热处
理
(S0,S
1,S2,
S3,S4
等)
GB/T1
8254-
2000
GB/T1
8579-
2001
HGCr1
5
圆钢,
管,钢
丝(盘
元)带
热轧,
它适用于航空发
动机主轴轴承,
陀螺仪表长寿
命,高可靠性轴
承,采用VIM+VAR
轴承
工作
温度
-60~1
20 当
YB/T4
107-2
000
锻制,退火,不退火,冷拉(银亮)圆钢,盘元均为退火材双真空冶炼,钢
中氧含量<9X10-6
超过
该温
度时,
需经
特殊
热处
理
(S0,S
1,S2,
S3,S4
等)
ZGCr1
5 冷拉
材
货车,客车轴承
用滚子,采用电
渣重熔冶炼
轴承
工作
温度
-60~1
20 当
超过
该温
度时,
需经
特殊
热处
理
YB/T4
101-1
998
(S0,S 1,S2, S3,S4等)
B01150 B03150 GCr15
SiMn
GCr15
SiMo
圆钢,
热轧
或锻
制,不
退火
它适用于大型轴
承套圈和滚子,
GCr15SiMn套圈
壁厚>25mm,滚子
直径>32 mm,
GCr15SiMo套圈
壁厚>50mm,滚子
直径>55
mm<2m(套)
轴承
工作
温度
-60~1
20 当
超过
该温
度时,
需经
特殊
热处
理
(S0,S
1,S2,
S3,S4
等)
GB/T1
8254-
2000
B02180
GCr18
Mo 圆钢,
热轧
或锻
它适用于制造准
高速铁路客车轴
轴箱轴承内外套
-60~1
50
JB/T3
010-2
000
制,不退火Φ80-12 0mm 圈,采用电渣重熔钢
时
速>120~<200km/ h
渗碳轴承钢A30202
G20Cr
MoA
圆钢
热轧,
锻制,
退火
钢板
它用于制造叉车
门架用滚轮,链
轮轴承外圈,外
球面轴承用紧定
镙钉,连杆支承
用滚针和保持架
组件,特殊用途
冲压保持架和冲
压滚针轴承外套
等
<100
GB320
3-198
2
GB/T3
077-1
999 G20CrNi2MoA
圆钢
Φ
80-13
0mm热
轧不
退火
它适用于制造铁
路货车轴轴箱轴
承内外套圈,采
用电渣重熔钢
时速>100 km/h
-60~1
00
YB/T4
100-1
998
G20Cr2Ni4A
G10CrNi3MoA
圆钢,
轴承
它适用于制造高
冲击载荷轴承,
<100
GB320
3-198