滚动轴承零件以点接触或线接触的形式,在高的交应接触应力下长期工作。其工作部位多处于主机的心脏或关节等要害处。主机的精度、寿命和可靠性很大程度上决定于轴承。作为各种机械运动的支承,轴承的工作环境可能是超高温(>1000℃)、超低温(-253℃)、强腐蚀(酸、碱、王水和高温苛性纳等)以及超高真空(1.33×l0-9Pa),也可能是强冲击、强磨料磨损、无磁和超高速(dmn值达2.2×106以上)等等。苛刻环境要求可能是单项,也可能是多种复合恶劣条件的综合,不论是普通轴承还是特种专用轴承,主机对其寿命、性能和可靠性都提出很高的要求。轴承寿命的影响因素很多,其中材料与热处理所占的份量很大。
轴承的结构特点和工作条件要求轴承材料必须具备高的硬度、高的耐磨性、高的接触疲劳强度、高的弹性极限、良好的冲击韧度、良好的断裂韧度、良好的尺寸稳定性、良好的防锈性能和良好的冷热加工性能等。为保证这些性能要求,轴承用钢的冶金质量必须保证严格的化学成分,特别高的纯净度(低级别的非金属夹杂物),极低的氧含量和残余元素含量,严格的低倍组织和高倍(显微)组织,严格的碳化物不均匀性,严格的表面脱碳层和内部疏松、偏析、显微孔隙等要求;不允许存在裂纹、夹渣、毛刺、折迭、结疤、氧化皮、缩孔、气泡、自点和过烧等表面和内部缺陷。为保证加工性能,对钢材的尺寸精度也有严格要求。轴承用钢的质量是所有合金钢中要求最严格、检验项目最多的钢种。世界公认,轴承钢的水平是一个国家冶金水平的标志。最新的冶金技术一般首先在轴承用钢的开发和生产上应用。
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