PPT-滚动轴承钢及其热处理

滚动轴承钢及其热处理Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.*一、滚动轴承的工作条件与性能要求

轴承用于确定旋转轴与其它零件的相对运动位置，起支承或导向作用。按工作时承受的摩擦力性质分为滚动轴承与滑动轴承两种。滚动轴承品种很多，但结构上一般均由外圈、内圈、滚动体（钢球、滚柱、滚针）和保持架等组成。轴承工作时套圈与滚动体之间呈点接触或线接触，承受集中、高载荷的交变应力；高速运转中不仅有滚动摩擦，还产生滑动摩擦；某些情况下受到冲击；此外，滚动体和套圈的工作面还受到大气、润滑油的腐蚀作用等。轴承零件的损坏形式与原因多种多样，常见的有疲劳剥落、卡死、套圈断裂、磨损、锈蚀等，正常主要失效形式为疲劳破坏与磨损。

1Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.一、滚动轴承的工作条件与性能要求

基本性能要求：

1、高而均匀的硬度和耐磨性；

2、高的接触疲劳强度；

3、高的弹性极限和足够的韧性；

4、良好的尺寸稳定性；

5、一定的抗蚀性；

6、良好的工艺性能。特殊条件下工作要求：耐高温、抗磁、抗辐射等。2Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.二、滚动轴承钢的化学成分及应用

用于制造滚动轴承内外套圈和滚动体的专用钢种称为滚动轴承钢。1、根据成分与用途，我国滚动轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢四大类。2、高碳铬轴承钢（1）成分特点：

A、高的碳含量，除渗碳轴承钢外，一般轴承钢碳含量都在0.95～1.15﹪；

3Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.二、滚动轴承钢的化学成分及应用

B、合金元素：主要加入Cr以提高淬透性、形成合金碳化物、细化组织、降低过热敏感性、提高抗蚀性，不同牌号含量0.4～1.65﹪；加入Si、Mn提高淬透性；加入Mo提高淬透性、提高抗回火稳定性；加入RE改善夹杂物的形态分布、细化晶粒、提高韧性。

C、高的冶金质量：应具有高的纯洁度和良好的组织均匀性等，特别对非金属夹杂含量、碳化物偏析度等严格控制。

4Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.二、滚动轴承钢的化学成分及应用代表牌号如GCr15、GCr15SiMn，见GB/T18254《高碳铬轴承钢》。（2）应用：广泛用于制造各种中小轴承零件。

3、渗碳轴承钢成分属优质渗碳钢，牌号如G20CrMo、G20CrNiMo，见GB/T3203《渗碳轴承钢技术条件》。主要用于制造承受强烈冲击载荷或大型机械用轴承零件，如冶金、矿山机械、农用机械、机车轴承等。5Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.二、滚动轴承钢的化学成分及应用4、不锈轴承钢成分主要为高碳、高铬马氏体不锈钢，牌号如9Cr18、9Cr18Mo，见GB/T3086《高碳铬不锈轴承钢技术条件》。要求抗磁性的成分为奥氏体不锈钢。主要用于制造在腐蚀介质条件下工作、要求耐腐蚀性高的轴承零件，如海洋船舶、石油、化工机械中的轴承等。6Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.二、滚动轴承钢的化学成分及应用5、高温轴承钢通常，工作温度在150℃以上使用的轴承称为高温轴承。高温轴承钢成分中含有较高含量的W、Mo、Cr、V等元素，牌号如GCrSiWV、Cr4Mo4V、Cr15Mo4、W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V等。用于制造在高温条件下工作的轴承零件，如燃汽轮机、航空、航天及军工工业使用的轴承。对于工作温度在150～250℃之间的轴承零件，也可用高碳铬轴承钢，但须采用特殊的回火处理工艺。7Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.三、滚动轴承钢的热处理1、高碳铬轴承钢（1）预备热处理：球化退火。如存在较严重网状碳化物等缺陷组织时，在球化退火之前须进行一次正火，消除网状、改善碳化物分布。（2）最终热处理：淬火+低温回火。对于较高温度下工作的轴承，须采用较高的回火温度，一般高于工作温度50℃左右。

8Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.三、滚动轴承钢的热处理（3）精密轴承的尺寸稳定化处理

A、冷处理：温度一般为-30～-80℃，时间1～1.5小时。淬火后立即进行，减少残余奥氏体。冷处理后正常回火。

B、补加回火、时效处理：表面精磨后进行再次回火，消除磨削应力。补加回火温度一般比正常回火温度低20～30℃，时间2～4小时。为进一步稳定组织，可接进行120～140℃、5～20小时的长时间时效。9Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.三、滚动轴承钢的热处理2、渗碳轴承钢渗碳+淬火（直接淬火或二次淬火）+低温回火。补加回火等处理同高碳铬轴承钢。3、不锈轴承钢按相应牌号不锈钢淬火+回火或固溶、时效处理。4、高温轴承钢按相应牌号钢种淬火+回火。10Copyright©SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.四、热处理质量检验高碳铬轴承钢

见JB/T1255

«高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件»规定，检验项目有硬度、显微组织、裂纹、回火稳定性、断口、脱碳及软点、钢球压碎载荷、套圈变形等。渗碳轴承钢见JB/T8881«滚动轴承零件渗碳热处理技术条件»规定，检验项目有成品零件的表面碳含量、粗大碳化物、