1、.滾動軸承零件的熱處理品種之多,至今已有6萬多個,結構上一般為外套,內套,滾動體,保持架和潤滑油等組成.滾動軸承多數為高載荷(球軸承的接觸應力達4900MPa,滾柱軸承接觸應力達2940MPa)下運行,在套圈和滾動體接觸面上承受交應力,高轉速(d/V值2.5X106mm.r/min).長壽壽命條件下服役.其失效的主要形式是疲勞剝落,磨損,斷裂等.因此,要求滾動軸承用鋼應具有:高的硬度,高的搞疲勞性能,高的耐磨性,一定的韌性,良好的尺寸穩定性和冷熱加工性能等.最終表面為使用壽命長和高的可靠性.通常套圈和滾動體均采用高碳鉻軸承鋼,長期實踐證明,它是制造滾動軸承的最佳鋼種,GCR15鋼占滾動軸承用量

2、90%以上.在外套帶安裝擋邊和高沖擊載荷下,工作的滾動軸承采用合金滲碳鋼,它主要含有鉻鎳鉬等元素.滲碳鋼在表面層深度范圍內滲碳,形成表面硬化層,而中心部硬度低,形成表面高硬度而心部具有高的韌性,適用于承受沖擊載荷條件軸承,如軋機軸承等.鋼中非金屬夾雜,易形成早期疲勞剝落,所以高純度軸承鋼(真空感應+真空自耗冶煉),制造高可靠性,長壽命,高精度軸承,如航空發動機主軸軸承,高精度陀螺軸承和高精密(P2,P4級)機床主軸軸承等.對于在化工,航空,原子能,食品,儀器,儀表等現代工業所用滾動軸承還需具有耐腐蝕,耐低溫(-253度),耐高漸,搞輻射和防磁等特性.因此,滾動軸承用材料種類較多,常用滾動軸承鋼

3、與合金及應用范圍見表4-1表4-1 常用滾動軸承用鋼與合金及應用范圍類別統一數字代號牌號材料規格供應狀態應用范圍最高工作溫度采用標準高碳鉻軸承鋼B00040GCr4圓鋼,熱軋或鍛制,不退火它適用于套圈壁厚>14mm,用TSH表面淬火后可獲得最佳強韌化效果,表面硬度為60-64HRC,中心硬度為35-45HRC,晶粒細化,表面呈壓應力應用于承受沖擊載荷工況條件下的軸承,如鐵路軸承,大型轉盤軸承,軋機軸承等.軸承工作溫度<120GB/T18254-2000B00150GCr15圓鋼,管,鋼絲(盤元)帶熱軋,鍛制,退火,不退火,冷拉(銀亮)圓鋼,盤元均為退火材它適用于通常工作條件套圈和滾

4、動體,在軸承生產中用量達95%以上,套圈壁厚<25mm,滾子直徑<32 mm,鋼球直徑<50 mm軸承工作溫度-60120 當超過該溫度時,需經特殊熱處理(S0,S1,S2,S3,S4等)GB/T18254-2000GB/T18579-2001HGCr15圓鋼,管,鋼絲(盤元)帶熱軋,鍛制,退火,不退火,冷拉(銀亮)圓鋼,盤元均為退火材它適用于航空發動機主軸軸承,陀螺儀表長壽命,高可靠性軸承,采用VIM+VAR雙真空冶煉,鋼中氧含量<9X10-6軸承工作溫度-60120 當超過該溫度時,需經特殊熱處理(S0,S1,S2,S3,S4等)YB/T4107-2000ZGCr1

5、5冷拉材貨車,客車軸承用滾子,采用電渣重熔冶煉軸承工作溫度-60120 當超過該溫度時,需經特殊熱處理(S0,S1,S2,S3,S4等)YB/T4101-1998B01150B03150GCr15SiMnGCr15SiMo圓鋼,熱軋或鍛制,不退火它適用于大型軸承套圈和滾子, GCr15SiMn套圈壁厚>25mm,滾子直徑>32 mm, GCr15SiMo套圈壁厚>50mm,滾子直徑>55 mm<2m(套)軸承工作溫度-60120 當超過該溫度時,需經特殊熱處理(S0,S1,S2,S3,S4等)GB/T18254-2000B02180GCr18Mo圓鋼,熱軋或鍛制,

6、不退火80-120mm它適用于制造準高速鐵路客車軸軸箱軸承內外套圈,采用電渣重熔鋼時速>120<200km/h-60150JB/T3010-2000滲碳軸承鋼A30202G20CrMoA圓鋼熱軋,鍛制,退火鋼板它用于制造叉車門架用滾輪,鏈輪軸承外圈,外球面軸承用緊定鏍釘,連桿支承用滾針和保持架組件,特殊用途沖壓保持架和沖壓滾針軸承外套等<100GB3203-1982GB/T3077-1999G20CrNi2MoA圓鋼80-130mm熱軋不退火它適用于制造鐵路貨車軸軸箱軸承內外套圈,采用電渣重熔鋼時速>100 km/h-60100YB/T4100-1998G20Cr2Ni

7、4AG10CrNi3MoA圓鋼,軸承毛坯它適用于制造高沖擊載荷軸承,如軋機用四列圓柱,圓錐滾子軸承等<100GB3203-198216CrNi4MoA圓鋼熱軋不退火它適用于制造帶安裝法蘭擋邊特殊結構軸承套圈,如航空發動機軸承內外套等.<100BTXE201-2005A20202A2620220Cr20CrMnTi圓鋼<60mm熱軋不退火它用于制造汽車萬向節十字軸<100GB/T3077-1999U2115215Mn圓鋼它用于制造汽車萬向節軸承外套<100GB/T699-1999U20082U201020810鋼板鋼帶它用于制造沖壓保持架,沖壓滾針外套<100

8、GB13237-1991GB/T3078-1994GB/T699-19994.4.2沖壓滾針套等零件的熱處理用08,10,15CrMo,20CrMo鋼制沖壓成HK型,BK型滾針套,墊圈,保持架和罩等.該類零件要求具有一定強度,較好耐磨性.因此對零件表面需進行表面硬化,如碳氮共滲,滲碳和氮碳共滲等.4.4.2.1沖壓滾針套的C-N共滲熱處理1.沖壓滾針套碳氮共滲(或滲碳)直接淬火并回火后的表面硬度和心部硬度按表4-81的規定執行.表4-81碳氮共滲(或滲碳)直接淬火并回火后的表面硬度和心部硬度產品類型鋼種硬度HV淬火回火表面硬度表面硬度心部硬度保持架碳素結構鋼>71338065014038

9、0合金結構鋼>713420620270350沖壓外圈碳素結構鋼>766664856140450合金結構鋼>766664856270450注:如用戶對心部硬度無要求,生產廠家可不檢查心部硬度.如用戶對硬化層深度未提出要求,可按表4-82碳氮共滲(或滲碳)總硬化層深度執行.2.硬化層深度,保持架和沖壓外圈的硬化層深度應符合產品圖樣的規定表4-82 碳氮共滲(或滲碳)總硬化層深度產品類型最小壁厚/mm總硬化層深度/mm碳素結構鋼合金結構鋼保持架<0.50.020.070.050.120.51.00.020.150.070.15>1.00.020.150.080.20沖壓外圈<0.50.100.180.51.00.150.25>1.00.180.30保持架的硬化層深度應以總硬化層深度為準(總硬化層深度:從零件表面垂直測量到與金屬基體組織間的顯微硬度或顯微組織沒有明顯變化的那一層為硬化層距離)沖壓外圈的硬化層深度以有效硬化層深度為準(有效硬化層深度:應從表面垂直測量到550HV處為準)3.顯微組織,滾動軸承零件碳氮共滲后的顯微組織應為含氮馬氏體,碳氮化合物及殘留奧氏體,按JB/T7363標準級別圖評定(圖1,圖2為合格,不允許有圖3的1級,2級黑色組織存在).滲碳后的顯微組織應為