轴承零件热处理的常见缺陷

1、   您现在位置：失效分析 > 轴承失效分析广  告·······轴承零件热处理的常见缺陷      轴承零件经热处理后常见的质量缺陷有：淬火显微组织过热、欠热、淬火裂纹、硬度不够、热处理变形、表面脱碳、软点等。1.过热    从轴承零件粗糙口上可观察到淬火后的显微组织过热。但要确切判断其过热的程度必须观察显微组织。若在GCr15钢的淬火组织中出现粗针状马氏体，则为淬火过热组织。形成原因可能是淬火加热温度过高或

2、加热保温时间太长造成的全面过热；也可能是因原始组织带状碳化物严重，在两带之间的低碳区形成局部马氏体针状粗大，造成的局部过热。过热组织中残留奥氏体增多，尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热，钢的晶体粗大，会导致零件的韧性下降，抗冲击性能降低，轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。2.欠热    淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生超过标准规定的托氏体组织，称为欠热组织，它使硬度下降，耐磨性急剧降低，影响轴承寿命。3.淬火裂纹    轴承零件在淬火冷却过程中因内应力所形成的裂纹称淬火裂纹。造成这种裂纹的原因有：由于淬火加热温度过

3、高或冷却太急，热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度；工作表面的原有缺陷（如表面微细裂纹或划痕）或是钢材内部缺陷（如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等）在淬火时形成应力集中；严重的表面脱碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及时回火；前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。总之，造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种，内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹深而细长，断口平直，破断面无氧化色。它在轴承套圈上往往是纵向的平直裂纹或环形开裂；在轴承钢球上的形状有S形、T形或环型。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象，明显区别与锻造

4、裂纹和材料裂纹。4.热处理变形    轴承零件在热处理时，存在有热应力和组织应力，这种内应力能相互叠加或部分抵消，是复杂多变的，因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化，所以热处理变形是难免的。认识和掌握它的变化规律可以使轴承零件的变形（如套圈的椭圆、尺寸涨大等）置于可控的范围，有利于生产的进行。当然在热处理过程中的机械碰撞也会使零件产生变形，但这种变形是可以用改进操作加以减少和避免的。5.表面脱碳    轴承零件在热处理过程中，如果是在氧化性介质中加热，表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减

5、少，造成表面脱碳。表面脱碳层的深度超过最后加工的留量就会使零件报废。表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准，可做仲裁判据。6.软点    由于加热不足，冷却不良，淬火操作不当等原因造成的轴承零件表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面脱碳一样可以造成表面耐磨性和疲劳强度的严重下降。 若本文对您有所帮助，同时为了让更多人能看到此文章，请多宣传一下本站，支持本站发展；多谢！目录一、滚动轴承材料.11.1滚动轴承用钢的基本性能要求.11.2 轴承用钢冶金质量的基本要求.31.3 滚动轴承常用材料.41.4

6、 轴承用钢的发展.12二、轴承热处理.152.1 轴承热处理新技术.152.2 产品设计时应考虑的几个问题.16PDF created with pdfFactory Pro trial version 1一、滚动轴承材料1.1滚动轴承用钢的基本性能要求滚动轴承零件在实际使用过程中，往往要在拉伸、压缩、弯曲、剪切、交变等复杂应力状态和高应力值条件下，高速长时间工作。选择制造滚动轴承的材料是否合适，对其使用性能和寿命将有很大影响。而选择材料的基本方法是根据轴承的破坏（失效）形式来决定的。一般情况下，滚动轴承的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落，以及由于摩擦磨损而使轴承的精度丧失，此外，还有

7、裂纹、压坑、锈蚀等原因造成轴承的非正常破坏。因此，总体而言，滚动轴承应具有高的抗塑性变形能力，少的摩擦磨损，良好的旋转精度，高的尺寸精度，良好的尺寸稳定性，以及长的接触疲劳寿命。而且其中很多性能是由材料和热处理工艺所共同决定的。因而要求制造滚动轴承的材料经过后工序的一定热处理后具备以下的性能。1.1.1高的接触疲劳性能滚动轴承运转时，滚动体在轴承内、外圈的滚道间滚动时，其接触部分承受周期性交变负荷，多者每分钟达数万次或数十万次。在周期性交变应力的反复作用下，接触表面出现疲劳剥落。开始出现剥落后引起轴承的振动、噪音增大，工作温度不断上升，致使轴承最终疲劳破坏而不能使用。接触疲劳破坏是滚动轴承破坏

8、的主要形式。因此，要求滚动轴承用钢应具有较高的接触疲劳强度。1.1.2高的耐磨性滚动轴承正常工作时，除了发生滚动摩擦外，还伴有滑动摩擦。其发生滑动摩擦的主要部位有：滚动体和滚道之间的接触面，滚动体和保持架兜孔之间的接触面，保持架和套圈引导挡边的接触面，滚子的端面和套圈挡边的接触面。滚动轴承中滑动摩擦的存在不可避免地使轴承零件产生磨损。如果轴承钢的耐磨性差，滚动轴承便会因为磨损而过早地丧失轴承的精度或因为轴承旋转精度的下降而使轴承的振动增加，寿命下降。因此，要求轴承钢具有高的耐磨性。1.1.3高的弹性极限滚动轴承工作时，由于滚动体于内外套圈之间接触面积小，轴承在承受负荷时、尤其是承受较大负荷情况

9、下，接触表面的接触应力很大，为了防止在高的接触应力下发生塑性变形，以致于破坏轴承精度和产生表面裂纹，所以轴承用钢应具有高的弹性极限。PDF created with pdfFactory Pro trial version 21.1.4合适的硬度硬度对接触疲劳寿命、耐磨性、弹性极限有着非常密切的关系，因此滚动轴承的硬度也直接影响着滚动轴承的寿命，所以硬度是滚动轴承的重要指标之一。滚动轴承的硬度通常要根据轴承承受负荷的方式和大小、轴承尺寸和壁厚的总体情况来决定，硬度过高或过低都将影响轴承的寿命。众所周知，滚动轴承的主要失效形式有接触疲劳破坏；耐磨性差或尺寸不稳定而导致轴承精度丧失；轴承零件缺乏一

10、定的韧性，在承受较大冲击负荷而发生脆断导致轴承的破坏。一定要根据轴承的具体情况和失效的方式来确定轴承的硬度。对于由于疲劳剥落破坏或由于轴承零件耐磨性差导致轴承精度丧失的情况，轴承零件应选择较高的硬度；对于承受较大冲击负荷的轴承（例如轧机轴承、部分汽车轴承等），适当降低硬度以提高轴承的韧性是十分必要的。1.1.5一定的韧性很多轴承在使用过程中都承受一定的冲击负荷，因此要求轴承钢具有一定的韧性，以保证轴承不因承受冲击负荷而破坏。对于承受较大冲击负荷的轴承如轧机轴承、铁路轴承等要求材料具有相对较高的冲击韧性和断裂韧性，这些轴承有的用贝氏体淬火，有的用渗碳钢，就是保证这些轴承具有较好的耐冲击性能。1.

11、1.6良好的尺寸稳定性滚动轴承是精密的机械零件，其精度是以微米为计算单位的。在轴承长期的保管和使用过程中，不能因轴承零件内在组织或应力变化而引起轴承尺寸的改变导致轴承的精度丧失。因此，要求轴承用钢具有较好的尺寸稳定性。1.1.7一定的防锈性能因滚动轴承的生产工序繁多，生产周期较长，有的半成品或成品零件在装配前需要较长时间的存放，因此，轴承零件在生产过程中或在成品保存中都极易发生一定的锈蚀，尤其是在潮湿的空气中。因此，滚动轴承用钢要求具有一定的防锈性能。1.1.8良好的工艺性能滚动轴承在生产过程中，零件需要经过多道冷、热加工工序，这就要求轴承用钢应具有良好的加工性能，如冷、热成型性能，切削加工性

12、能，磨削加工性能，热处理性能等，以适应滚滚动轴承大批量、高效率、低成本和高质量的生产需要。此外，对于特殊工况条件下使用的轴承用钢除以上几个基本要求外，还应具备相应的特殊性能要求，如耐高温性能、高速性能、抗腐蚀和无磁性能。PDF created with pdfFactory Pro trial version 31.2 轴承用钢冶金质量的基本要求滚动轴承的使用寿命和可靠性很大程度上与轴承用钢的冶金质量有着密切的关系。由于轴承钢所具有的特性，对冶金质量的要求比一般工业用钢要严格的多。1.2.1严格的化学成分要求一般滚动轴承用钢主要是高碳铬轴承钢，即含碳量1%左右，加入1.5%左右的铬，并含有少量

13、的锰、硅元素的过共析钢。只有严格控制轴承钢中的化学成分，才能通过热处理工序等到满足轴承性能的组织和硬度。1.2.2较高的尺寸精度对于滚动轴承用钢要求钢材尺寸精度较高，这是因为大部分轴承零件都要经过压力加工成型。为了节省材料和提高劳动生产率，绝大部分轴承套圈都是经过锻造成型，钢球经过冷镦或热锻成型，小尺寸的滚子也是经过冷镦成型，如果钢材的尺寸精度不高，就无法精确的计算下料尺寸和重量，不能保证轴承零件的产品质量，容易造成设备和模具的损坏。1.2.3特别严格的纯洁度要求钢中的纯洁度是指钢中所含非金属夹杂物的多少，纯洁度越高，钢中的非金属夹杂物含量越低。轴承钢中的氧化物、硅酸盐、点状不变形夹杂物等有害

14、夹杂物是导致轴承早期疲劳剥落、显著降低轴承寿命的主要原因。而且，脆性夹杂物由于在磨加工过程中容易从金属基体上剥落下来，严重影响轴承零件精加工后的表面质量。为了提高轴承的使用寿命和可靠性，必须降低轴承钢中的非金属夹杂物的含量。1.2.4严格的低倍组织和显微（高倍）组织要求轴承钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和偏析，显微（高倍）组织包括轴承钢的退火组织、碳化物网状、带状和液析等。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响。所以，在轴承钢材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。1.2.5特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求对轴承钢而言，表面缺陷包括表面裂纹、表面夹渣、毛刺、折叠、结疤、氧

15、化皮等，内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、过烧、严重的疏松和偏析、显微孔隙等。这些缺陷对于轴承的加工、轴承的性能和使用寿命有着很大的影响，在轴承钢材料标准中明文规定不允许出现这些缺陷。PDF created with pdfFactory Pro trial version 41.2.6特别严格的碳化物不均匀性要求在轴承钢中，如果出现碳化物分布不均匀，在热处理加工过程中容易造成组织和硬度的不均匀。在碳化物分布较少的区域，形成马氏体针状组织，硬度偏低。因为在滚动轴承零件热处理技术条件中对热处理后的组织、硬度和硬度均匀性有着严格的要求，而且，碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹，碳化物不

16、均匀性还导致轴承寿命的降低。1.2.7特别严格的表面脱碳层要求在轴承钢材料标准中对钢材的表面脱碳层有着严格的规定，如果表面脱碳层超出标准的规定范围，在热处理前的加工过程中没有将其全部清除掉，那么在热处理淬火过程中容_易产生淬火裂纹，造成零件的报废。1.2.8其他要求在轴承钢材料标准中还对轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态、标识等有着严格的要求。1.3 滚动轴承常用材料1.3.1轴承套圈和滚动体常用材料1.3.1.1铬轴承钢在高碳铬轴承钢国家标准中，铬轴承钢包括GCr4、GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo 几种钢，在YB-68铬

17、轴承钢技术条件中还有GCr6、GCr9、GCr9SiMn 三个钢号，为了便于生产管理，这三种钢在轴承行业已经不再使用了。目前，轴承行业只有GCr15、GCr15SiMn 两种钢被广泛地使用，占轴承钢总用量的80%以上。高碳铬轴承钢采用先进地冶炼技术和工艺得到极高的纯洁度，经适当的热处理获得均匀分布的球状珠光体组织，切削性能良好，具有优良的淬透性和淬硬性，热处理后的显微组织和硬度比较均匀稳定，具有较高的接触疲劳强度和良好的耐磨性，经适当的热处理还可获得很好的尺寸稳定性，并具有一定的抗腐蚀性能，钢材价格也比较便宜。到目前为止，高碳铬轴承钢仍是世界各国普遍用于制造轴承零件的理想材料。GCr15轴承钢

18、大量用于制造汽车、拖拉机、坦克、飞机等所使用的发动机轴承，机床、电机等所使用的主轴轴承以及铁路车辆、矿山机械、通用机械轴承。GCr15SiMn 和GCr15SiMo 轴承钢主要用来制造壁厚比较大的轴承，GCr15SiMn 使用制造壁厚在1535mm 范围内的轴承，而GCr15SiMo 轴承钢适用于制造壁厚大于35mm 尺寸的轴承。这些轴承多为大型或特大型轴承，多用于重型机械及轧钢机上无PDF created with pdfFactory Pro trial version 5较大冲击负荷的工作条件下。GCr4 轴承钢是限制淬透性钢，即经过合适的热处理可得到表面硬、心部软的硬度匹配，具有很好的

19、耐磨性、抗冲击性和断裂韧性及高的接触疲劳寿命，在俄罗斯被用于制造铁路客货车、矿山及冶金机械等轴承。GCr18Mo轴承钢是一种被广泛用于贝氏体处理的轴承钢，用来制造高速列车、矿山和冶金机械等轴承。1.3.1.2无铬轴承钢此类轴承钢是含1.0%左右的碳和少量的硅、锰、钒及稀土元素，是我国自行研制用于替代高碳铬轴承钢的钢种。这类钢具有较好的淬透性、淬硬性、抗接触疲劳性能和耐磨性。轴承使用寿命也与铬轴承钢相当。与铬轴承钢相比，其脱碳敏感性稍大，防锈性能及机械加工性能稍逊。但如果采用一些克服这些不足的相应措施，用此类钢代替铬轴承钢生产轴承零件是完全可以的。由于目前铬资源不紧张，且在实际生产过程中如果管理

20、不善，极易发生混料现象。所以目前这类钢基本上不用。无铬轴承钢包括GSiMnV、GSiMnVRe、GSiMnMoV、GSiMnMoVRe、GMnMoVRe 等六个钢号。1.3.1.3渗碳轴承钢渗碳轴承钢实际上是优质低合金结构钢，含有较低的碳和一定量的合金元素。对钢的纯洁度和组织均匀性要求较高。经渗碳和热处理淬、回火后表面硬度为5862HRC，心部硬度为2545HRC,表面耐磨性好,且心部又有良好的韧性.用渗碳钢制造的轴承零件,即可以承受较大的冲击负荷,又具有较高的耐磨性和接触疲劳强度(热处理后轴承零件表面处于压应力状态所致.渗碳钢的加工工艺性能也比较好.特别适用于承受较大冲击负荷和制造尺寸较大的

21、大型轴承零件,如大型轧钢机轴承、汽车轴承、铁路轴承以及结构特殊不宜采用高碳铬轴承钢制造的轴承.常用的渗碳轴承钢有:20CrNiMoA、20CrNi2MoA:用于制造承受冲击负荷较大的汽车、拖拉机滚子轴承和铁路货车轴承。16Cr2Ni4MoA：制造承受冲击负荷的航空发动机主轴轴承。12Cr2Ni3Mo5A、H10Cr4Mo4V：用于制造承受较高冲击负荷，且在高温条件下工作的滚子轴承，如航空发动机高温轴承。20Cr2Ni4A、20Cr2Mn2MoA、20Cr2Mn2SiMoA：用于制造轧钢机轴承和承受高冲击PDF created with pdfFactory Pro trial version

22、6负荷的特大型轴承，也用于制造承受冲击负荷大的安全性高的中小型轴承，如汽车轮毂轴承。1.3.1.4耐腐蚀轴承钢耐腐蚀轴承钢又称不锈轴承钢，在腐蚀介质中使用时不易锈蚀。常用的不锈钢有以下几种：9Cr18、9Cr18Mo 是应用比较普遍的马氏体不锈钢。这类不锈钢含有1%左右的碳和18%左右的铬，属于高碳铬不锈钢，经热处理后具有较高的强度、硬度、耐磨性和接触疲劳性能。这类钢具有很好的抗大气、海水、水蒸汽腐蚀的能力，通常用于制造在海水、蒸馏水、硝酸等介质工作的轴承零件。另外，由于这类钢经250300回火后的硬度为55HRC，所以可用于制造适用温度低于350高温耐腐蚀轴承零件。又因为这类不锈钢还具有较好

23、的低温稳定性，被用于制造-253以上的低温轴承零件，如火箭氢氧发动机中的低温轴承。有时也用于制造仪表、食品和医用器械轴承。但由于9Cr18、9Cr18Mo 属于高碳高合金钢，在冶炼过程中不可避免地形成共晶碳化物（也称一次碳化物）。一般而言，共晶碳化物的颗粒比较粗大、分布不均匀，不仅不能像共析碳化物那样对轴承零件的热处理组织和硬度作贡献，而且如果共晶碳化物太多或分布不均匀，易造成热处理后硬度达不到设计要求或硬度分布不均匀，在生产过程中造成大量的废品。另一方面，在轴承磨削过程中，共晶碳化物易从钢基体上剥落下来形成坑，因此大大地影响轴承零件加工的表面质量和加工精度。共晶碳化物是属于脆性相，在轴承承受

24、较大的交变负荷时，易在共晶碳化物处造成应力集中而产生疲劳裂纹源，使轴承使用性能和接触疲劳寿命受到很大的影响。为了提高不锈轴承钢的加工精度和使用性能及寿命，美国在八十年代开始研制一种新型不锈轴承钢代替传统的不锈轴承钢。这种新型不锈轴承钢主要通过降低9Cr18钢中的碳含量和铬含量，在不影响耐腐蚀和机械性能的情况下，尽可能地减少钢中共晶碳化物地含量。因此，美国将这种新型不锈轴承钢的钢号定为DD440C，为降碳降铬不锈轴承钢。目前，我国和日本也已研制出类似地不锈轴承钢（7Cr14Mo），并已在轴承产品上得到应用。1Cr18Ni9Ti 属于奥氏体不锈钢，在不同程度和浓度地强腐蚀介质中（硝酸、大部分有机和

25、无机酸的水溶液、碱、煤气等）均具有优良的耐腐蚀性能，可用于轻负荷、低转速、强腐蚀介质中工作的轴承。因其硬度较低，需要经过渗氮处理后才能用于高温、高速、高耐磨、低负荷的轴承。又因为组织为单相奥氏体，也可用于防磁轴承。PDF created with pdfFactory Pro trial version 7另外，用于制造轴承套圈或滚动体的不锈钢还有：1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr17Ni2、0Cr17NiAl、0Cr17Ni4Cu4Nb等。这些不锈钢含碳量为0-0.4%不等，均因其含碳量不高，热处理后的硬度、强度较低，但耐腐蚀及塑性较好，分别用于制造在腐蚀介质中工作的负荷

26、不大的钢球、滚针、滚针套、关节轴承外套等轴承零件。1.3.1.5高温轴承钢通常，工作温度在150以上使用的轴承被称为高温轴承。铬轴承钢在使用温度超过150时轴承的硬度急剧下降，尺寸不稳定，并导致轴承无法正常工作。对于工作使用温度在150-250条件下工作的轴承，如果套圈和滚动体仍选择GCr15钢来制造，则必须对轴承零件进行特殊的回火处理，一般应在高于工作温度的温度下进行回火处理。经过按上述要求回火处理的普通高碳铬轴承钢，能在工作温度下正常使用。当轴承工作温度高于250时，则必须采用耐高温的轴承钢进行制造。高温轴承钢除应具有一般轴承钢的性能外，还必须具有一定的高温硬度、高温耐磨性、高温接触疲劳强

27、度、抗氧化性能、高温抗冲击性能和高温尺寸稳定性。常用的高温轴承钢有：钼系钢：Cr4Mo4V、Cr15Mo4、9Cr18Mo、Cr14Mo4钨系钢：W9Cr4V2Mo、W18Cr4V钨钼系：W6Mo5Cr4V2高温轴承钢W、Mo、Cr、V 等能形成高温下难溶的碳化物，并且在回火时能够析出弥散分布的碳化物，产生二次硬化效应，使这类钢在一定温度下仍具有较高的硬度、耐磨性、较强的抗氧化能力、较高的耐疲劳性能和尺寸稳定性。表1给出了高温轴承用钢的工作温度。对于结构比较复杂、又需承受较大冲击负荷的轴承，可以采用高温渗碳钢来制造。12Cr2Ni3Mo5 是一种性能较好的高温渗碳轴承钢。因其含碳量低（含碳量在

28、0.15%左右），不存在碳化物不均匀的缺点，退火硬度低，切削性能好，具有较高的韧性，可锻性好，能增大轴承零件的锻压比，这对提高轴承的使用寿命有利。渗碳后可满足在430温度以下的使用条件，并且具有很好的抗冲击能力。H10Cr4Mo4V 是目前性能最好的高温渗碳轴承钢，但其价格比较昂贵。当轴承的使用温度超过500时，选用耐高温轴承钢已难于满足其性能要求，而应选用钴基、镍基合金或陶瓷等高温材料。PDF created with pdfFactory Pro trial version 8表1 高温轴承钢的选用温度钢号最高工作温度/高温下的硬度尺寸稳定性抗氧化性温度/ 硬度/HRC 时间/h 能允许尺

29、寸变化量/%GCr15 20020 61 3000 0.01 优175 56 2000 0.01 良230 54Cr4Mo4V315（425）20 62 1200 0.005 良230 59315 57425 54W6Mo5Cr4V2 42520 62 1200 0.005 良230 61315 60425 57 可W9Cr4V2MoW18CV 48020 63 1200 0.005 良200 61315 60425 57535 54Cr15Mo4Cr14Mo4315（425）20 63 1200 0.005 优320 57420 549Cr18-235100（300）20 58 1200 0

30、.01 优100 58200 56300 559Cr18Mo-235100（300）20 58 1200 0.01 优230 55315 52注：括号里的温度是指最高允许的温度。高温轴承主要用于航空喷气发动机、燃气轮机、核反应堆系统、X光管钨盘、高速飞行器、火箭和宇宙飞船中。1.3.1.6防磁材料对于导向系统的高灵敏性轴承和某些仪器仪表轴承，为了防止强磁场或地磁场对PDF created with pdfFactory Pro trial version 9轴承的影响，使轴承不被磁化，并使轴承摩擦力矩稳定，从而确保轴承的使用精度，轴承必须要求选用导磁系数0.1%的防磁材料制造。例如，在采矿工业

31、中，利用飞机进行大面积探矿，要求探矿的仪器零件不受干扰，该仪器中使用的轴承必须是防磁轴承。目前，采用的防磁轴承材料包括：不锈钢：1Cr18Ni9Ti、40CrNiAl防磁钢：70Mn18Cr4V2WN、25Cr18Ni10WN、Ni10WNbN、7Mn15Cr2AI3WMoV2镍铜合金：NCu28-2.5-1.5铍青铜：QBe2.0粉末冶金材料：YG6（94%WC，6%Co）、ST60（60%TiC，40%1Cr18Ni9Ti）1.3.1.7中碳合金钢承受冲击负荷的轴承，除了选用渗碳钢或弹簧钢外，有时也选用中碳合金钢制造轴承。这些钢种包括：GCr10、37CrA、40CrA等制造螺旋滚子轴承各

32、种尺寸的滚子，使用在有冲击负荷的运输、轧钢机运输辊等处。5CrMnMo、60CrMnMoNi等用于制造关节轴承外套。1.3.1.8弹簧钢55SiMoV制造石油钻机涡轮钻具滚动轴承和石油、矿山用牙轮钻头的滚动体。65Mn用于制造带切口的螺旋滚子轴承套圈，以及防尘盖压紧圈等。1.3.1.9易切削钢如 Y20、Y30 用于制造廉价的轴承套圈。这种轴承的特点是使用条件差（一般在大气中使用）、精度要求低、负荷小、需求量少。采用这种材料制造轴承工艺简单，通常经过车削加工成型后，再经过渗铬处理，直接装配成品。这样，不仅表面具有高的抗腐蚀性能，而且还具有较高的劳动生产率，从而使廉价轴承具有较低的生产成本。1.

33、3.1.10其他钢种08、10、08F及10F冷轧钢经过氰化处理后用于制造滚针轴承套圈。20、30、20Mn、30Mn、T8、T10A 等钢种用于制造要求不高的农机、通用机械、手推车轴承等。T8、T10A冷轧钢板带制造杯形仪器轴承外套。15Mn、20CrMn、20NiMo 钢种经过渗碳后用于制造滚针轴承外套以及关节轴承的外套。18CrMnTi 经过渗碳后用于制造载重汽车、振动大的运输车辆以及机器上的滚子PDF created with pdfFactory Pro trial version 10轴承套圈及滚动体。1.3.1.11合金材料及粉末冶金材料52 号合金是铁镍时效强化合金，经固溶时效

34、处理后具有较高的硬度（5057HRC）、十分优良的耐高温腐蚀性能、防磁性能和防辐射性能。但价格比较昂贵，只有在特殊场合才采用。MT35、ST35分别是用35%TiC加65%铬钼工具钢和35%TiC加65%镍铬不锈钢的粉末经过压制烧结而成的复合材料，具有高硬度、高耐磨性、良好的加工性能以及良好的尺寸稳定性。被用于制造高精度、长寿命的陀螺马达动压气体轴承。粉末冶金陶瓷材料包括纯AI203、Si3N4、Zr02微晶陶瓷。这些陶瓷的硬度极高，比重轻，高温性能好，耐磨性好，加工精度高且精度保持性好，可用于高速机床主轴轴承等。L605是钴基合金，用于制造耐高温的关节轴承材料。QSiL-3硅青铜可经过热处理

35、进行强化，有较好的抗海水、大气腐蚀的性能。1.3.2滚动轴承保持架及其它零件所用材料1.3.2.1保持架材料的基本性能保持架在滚动轴承中起等距离隔离滚动体，引导并带动滚动体旋转的作用，保持架在分离型轴承中还起到防止滚动体掉落的作用。滚动轴承在工作时，由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损。特别是在高速运转的条件下，由于离心力的作用，加剧了摩擦磨损和发热，严重是会导致保持架的烧伤和断裂，致使轴承不能正常工作。保持架损坏在轴承失效形式中占有较大的比例。而在保持架损坏的原因中，保持架材质的好坏又是主要原因之一。因此，要求制造滚动轴承保持架的材料具有以下的性能：1）具有一定的强度和韧性的配合，使保持架能够承

36、受一定的载荷和冲击，有较好的弹性和刚度。2）与滚动体之间摩擦系数小，耐磨性好。3）必须有良好的导热性。4）比重小且与滚动体具有相近的膨胀系数。5）由于保持架的结构一般比较复杂，所以要求所用材料具有良好的加工性能（冲压成型保持架材料要求具有良好的可塑性、延展性，车制保持架材料要求具有良好的切削性能，压铸保持架材料要求具有良好的铸造性能，注塑保持架材料要求具有良好的注塑性能）。PDF created with pdfFactory Pro trial version 111.3.2.2保持架常用材料及铆钉、垫圈、隔圈、密封圈、支柱、支销材料表2 常用的轴承保持架及铆钉、垫圈、隔圈、密封圈、支柱、支

37、销等材料类型牌号代号用途碳素结构钢08、10、20013 Ö08F、10F（冷轧带钢、薄板、厚板）制造浪形、盒形、菊形、筐形、乙形、盆形、E 形等冲压保持架及防尘盖、挡圈、密封圈等20、30、4.、45制造筐形保持架、车制保持架、中间隔圈、球形垫圈、有螺纹支柱、隔离齿环、支销及特殊螺母、螺栓等ML15、ML20 制造保持架铆钉、长圆柱等碳素工具钢T8A、T10A 制造冠形保持架、防尘盖等石墨钢S16SiCuCr 制造润滑不良且有氟介质腐蚀的保持架不锈钢0Cr18Ni9制造耐腐蚀、耐高温、抗氧化等轴承用的保持架、垫圈、铆钉等1Cr18Ni92Cr18Ni91Cr18Ni9TiCr17N

38、i2纯钢T2、T3、T4 制造铆钉止推环等普通黄铜H62、H96 制造冲压保持架和管状铆钉HPb59-1 制造高温、高速、高强度实体保持架铅黄铜QAL10-3-1.5QAL10-4-4硅青铜QSi-3 制造实体保持架、挡圈QSi3.5-3-1.5 制造高温高速实体保持架锻铝LD8（旧号AK4）用于较大尺寸、高速轴承保持架（可热处理强化）铸铝ZL102（旧号ZL7）铸造工艺性好、轻、耐腐蚀性好、不能热处理强化，变质处理状态下使用。已用作内燃机车、车辆轴箱、汽车车轮、机床主轴等轴承保持架。因其强度不高，铸造易出气孔，有被可热处理强化的AL-Si-Cu铸铝取代的趋势。硬铝LY11LY12可热处理强化

39、，退火态切削性不好，热处理及冷作硬化后切削性尚可，LY11 强度中等，LY12强度更强，耐高温性能尚可，用于制造高温高速轴承实体保持架塑料及其复合材料尼龙 1010（聚酰胺）坚韧、耐磨、耐疲劳、耐油耐水耐寒，有吸水性但不大，不耐高温，易蠕变、易变形，尺寸不稳定因其质轻价廉性能好，制造保持架容易，曾广泛用作多种轴承保持架，但不耐热，易变形，有的吸水有开裂倾向，目前仅图4.5 输入变量E 的隶属函数曲线有限地使用在 图4.7 输出变量U 的隶属函数曲线可见输入变量E 、EC 和U 的模糊子集均为NB、NM 、NS 、Z0、PS 、PM 、PB,E和EC 的论域为-6，-5，-4，-3，-2，-1，

40、0，1，2，3，4，5，6，U 的论域为-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6。4.4 模糊控制的特点（1）模糊控制是一种基于规则的控制，它直接采用语言型控制规则，其依据是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识，在设计中不需要建立被控对象的精确数学模型，因而使得控制机理和策略易于接受与理解，设计简单，便于应用。（2）由工业过程的定性认识出发，比较容易建立语言控制规则，因而模糊控制对那些数学模型难以获取，动态特性不易掌握或变化非常显著的对象非常适用。（3）基于模型的控制算法及系统设计方法，由于出发点和性能指标的不同，容易导致较大差异，但一个系统语言控制规则却具有相对的独立

41、性，利用这些控制规律间的模糊连接，容易找到折中的选择，使控制效果优于常规控制。上 聚甲醛强度、刚性、冲击、疲劳、蠕变性能均高，耐磨性良好，吸水性小，尺寸稳定性好，用聚四氟乙烯填充的耐磨性更好，还可以用玻璃纤维增强，但妈丁耐热点仅40左右，高温性能太差常用的轴承保持架及铆钉、垫圈、隔圈、密封圈、支柱、支销等所用材料分为黑PDF created with pdfFactory Pro trial version 12色金属材料（如低碳钢、不锈钢等）、有色金属材料（如黄铜、青铜和铝合金等）和非金属材料（如酚醛夹布胶木、塑料等）三类，特殊用途的轴承保持架还应满足特殊工作条件的要求，如耐高温、耐腐蚀、自

42、润滑（在真空条件下使用）或无磁等。表2中列出了以上三类常用保持架材料的牌号和用途。1.4 轴承用钢的发展1.4.1高碳铬轴承钢的发展高碳铬轴承钢的质量提高主要是降低钢中的氧含量，减少非金属夹杂物的含量，控制氧化物系夹杂物的大小和组成，提高钢的纯洁度，从而提高轴承的使用寿命和可靠性。在六、七十年代前，瑞典、德国、美国及前苏联的轴承生产水平及轴承钢的冶金质量代表着当时的世界先进水平。从八十年代以后，无论从轴承钢的产量质量，还是从技术水平以及钢材在世界市场的占有量，日本都处于领先地位。日本的轴承钢生产主要集中在大同、山阳、爱知、高周波四大突然书钢厂，其次是住友金属和神户制钢等公司。日本的轴承钢冶炼技

43、术在六十年代与我国不相上下，但从六十年代中期以来，其轴承钢的生产技术在以下六个方面有了大的突破，一举达到世界领先水平。超高功率电弧炉的应用提高了生产率，降低了电耗；炉外精练LF+RH联合使用使轴承钢的氧含量降低到310ppm；连续浇注（CC）技术使轴承钢坯的氧含量得以很好地控制在38ppm范围内，减少了对滚动疲劳寿命影响很大的B类和D类非金属夹杂物的数量；偏心炉底出钢（EBT）改善了轴承钢中的非金属夹杂物的形态，使B 类细系列D 类粗系列的夹杂物得到明显的改善；采用巨型钢包（70150T）、大型连铸坯（370×470×2000mm）、大型钢锭（7010T，大头为450

44、15;450mm），保证轴承钢材中的碳化物不均匀性；实现了轴承钢锭、钢坯表面质量在生产线上的检查和清理，同时有严格的在线无损探伤装置对轴承钢材进行表面及内部缺陷的检验，充分保证轴承钢材无裂纹出厂。日本轴承钢生产技术的提高过程简单地归纳为以下几个阶段：1964年以前轴承钢生产采用普通地30吨电弧炉冶炼，下铸法铸锭，氧含量为2535ppm，疲劳寿命L10作为以下对比的基础值（作为1）。19641968 年，生产采用3060 吨大功率电弧炉冶炼LF 法真空脱气精练，下铸法铸锭，氧含量为1520ppm，疲劳寿命为4 L10，即提高4倍。19691974 年，采用60 吨大功率电弧炉冶炼，LF-RH 法

45、真空脱气进行精练，氧PDF created with pdfFactory Pro trial version 13含量可以达到9 15ppm，L10提高10倍。19751982年，采用UHD100吨大电弧炉进行冶炼，LF-RH法真空脱气进行精练，氧含量可以达到5 10ppm，L10提高20倍。19831989年，采用Super-UHD100吨大电弧炉进行冶炼，偏心炉底出钢，LF-RH法真空脱气进行精练，大断面连铸钢坯（或巨型钢锭）生产工艺生产轴承钢，氧含量可以达到3 8ppm，L10提高30倍。从以上的几个阶段可以看出，随着科学技术的不断进步，在短短的25 年中，轴承钢的冶金质量得到了很大的

46、提高，使轴承钢的疲劳寿命稳定提高了30倍。日本NSK公司和钢厂长期合作致力于改进轴承钢的质量，开发了长寿命轴承钢（Z钢）和超长寿命高可靠性轴承钢（EP 钢）。长寿命轴承钢Z 钢的主要元素（C、Si、Mn、Cr）与一般SUJ2 钢相同，但对P、Ni、Cu 的规定比较严格，规定了硫含量应小于0.008%，由于钛和氧对滚动疲劳寿命有害，规定钛含量应小于0.004%，氧含量应小于9ppm，轴承的疲劳寿命提高一倍。表3 几种钢材的氧化物的图象分析结果材料 规格氧化物颗粒直径/um O3 5 10 /ppmZ 钢65 264 108 10 6EP 钢65 40 30 0 5.5VAR 钢2为f870 13

47、9 56 0 6多次VAR 钢70 22 3 0 4超长寿命高可靠性轴承钢EP钢中氧含量为5ppm左右，控制氧化物系夹杂物的大小、数量和分布，使大型夹杂物数量减少，最大夹杂物直径大幅度变小见表3，从而提高轴承的使用寿命EP钢的L10寿命是Z钢的5倍以上，可靠性大大提高。1.4.2高碳铬轴承钢品种的发展1.4.2.1改变淬透性的高碳铬轴承钢各国均以相当于GCr15的刚号作为轴承用钢的基础，通过调整部分合金元素的含量以增加或减小其淬透性。一方面向高淬透性方向发展以适应大壁厚轴承零件的需要，其作法都是增加0.10.6%含Mo量，其含Cr量略有提高，也略有降低或不变的，从而发展出一系列淬透性高碳铬轴承

48、钢：如瑞典的SKF24、SKF25、SKF26、SKF27：美国的52100.3 和52100.4：德过的100CrMo7、100CrMo8；SUJ-4、SUJ-5；我国的PDF created with pdfFactory Pro trial version 14GCr15SiMn、GCr18Mo、GCr15SiMo等，这些钢不仅适用于马氏体淬火，有的也适用于大壁厚轴承零件的贝氏体淬火。高碳铬轴承钢的另一发展是适当降低铬含量，减小淬透性，研制出被称为限制淬透性轴承钢GCr4，其淬透性介于GCr15 和碳钢之间，施以中频感应透热，靠淬透性有限而整体淬火只表面硬化，既有渗碳钢淬火的优越性，又节

49、约了合金渗碳钢的钢材成本和昂贵的渗碳热处理成本。用这种钢制造的铁路轴承获得了很好的性能和经济效益。1.4.2.2经济型特殊用途的高碳铬轴承钢以GCr15钢为基础，适当调整合金成分以满足不同特殊性能的高碳铬轴承用钢新钢种：1）KUJ2KOYO公司在SUJ2的基础上降低妨碍冷加工性能的C含量及铁素体强化元素Si、Mn含量，调整了Cr、Mo含量以补偿其淬透性、提高淬火后的韧性。该钢的淬透性与SUJ2相当，寿命、机械性能优于SUJ2，突出优点是具有优越的冷加工性能，比SUJ2的变形阻力低1520%,在轴承加工中可节约资源和能源;且可利用其冷加工性能提高轴承的使用性能。KOYO拟用KUJ2代替 SUJ2

50、作为标准材料.2）高强度GTGT 轴承钢是在SUJ2 的基础上添加适量的Si 和Ni,提高基体的强度和韧性,同时提高抗回火稳定性.GT 钢的旋转疲劳强度、抗压强度分别比SUJ2 提高20%、30%，相当于60HRC 的回火温度提高50。滚子试验的L10为SUJ2 的20 倍，6206 轴承洁净润滑的L10比SUJ2轴承提高了约6倍，在污染油中的L10寿命大约是SUJ2轴承的2倍，采用特殊热处理（SH处理）后，寿命大约是SUJ2轴承的6倍。推荐GT钢用于重载、润滑条件下使用的轴承及小型轻量化条件下使用的轴承。3）NSJ2NSJ2是 NSK在SUJ2钢的基础上开发的新钢种。其技术思路是认为在润滑剂

51、受污染的情况下，轴承的疲劳萌生于外来磨屑引起的轴承滚道擦伤或压痕处，增加残余奥氏体含量可提高起源于表面疲劳的轴承寿命，通过调整钢的合金成分，提高淬回火后的残余奥氏体含量并将其保持在相对稳定的状态。该钢的化学成分为：C0.80.85%，Cr0.91.1%，Mn0.6span0.8%，Si0.5%。NSJ2在清洁润滑条件下的疲劳寿命与SUJ2相当，在污染润滑条件下的寿命、尺寸稳定性优于SUJ2，抗磨损及抗咬合性与SUJ2相近。PDF created with pdfFactory Pro trial version 154）准高温轴承钢（中温轴承钢）GCr15 钢在超过150的情况下，滚动疲劳寿命

52、会急剧下降。研究认为，在高温及接触应力作用下，次表层形成硬度低的铁素体白色区，该区内球状碳化物消失并在临近区域析出针状碳化物，白亮区称为后来的疲劳源。通过在GCr15钢的基础上加入Cr、Mo、Si-观后感KOYO公司开发准高温KUJ7，其成分为C1.00%，Cr2.00%2日公司会议室，由人力资源部组织卖区长以上人员观看了关于企业团队感恩、责任、忠诚的视频短片，李强老师的讲座非常精彩，幽默和精辟的语言让我受益匪浅，从中得到了很多的启发和感触。如为何“感恩”、何谓“一技之长”、为何“有组织才有团队，有团队才有力量”等讲解，让我对工作态度和工作方法有了个全新的认识，学习后这两天，我不断的回味、反思

53、，心得很多，总结如下：Mn0.05%，我们要学会感恩该钢在180、抱怨者总是把失败的原因归集到的条件下L10比SUJ2提高约20倍，特别适合于制造汽车发动机及辅机用轴承和钢铁等热加工设备用轴承。NTN 二、 工作需要责任心NTJ2。在说责任心，就要知道什么是责任，责任就是职责和任务，是每个人分内应做的事和义务，是对自己对工作对生活的态度，每个人肩负很多的责任，为此责任心是指个人对自己和他人，对家庭和集体，对国家和社会所付责任的认识。工作中责任心就是热爱本职工作，认真地思考，勤奋细致地工作；做每一件事都会按时、按质、按量完成任务；做到有人监督与无人监督都能主动承担责任而不推卸责任。就如我们超市的工作，平凡而枯燥，每日重复着相同的工作，作为基层管理人