渗碳轴承钢 用于制造轴承零件的渗碳钢实际上是优质低碳合金结构钢,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。渗碳轴承钢经渗碳、淬火、回火等热处理工序后,表面硬度为58—62HRC,心部硬度为25~45HRC,表面耐磨性较好,且心部又具有良好的韧性。用这类钢制造的轴承零件,即可以承受较大的冲击载荷,又具有较高的耐磨性和抗接触疲劳强度。另外,渗碳轴承钢的加工工艺性能也比较好,特别适宜于制造要求心部韧性好能承受较大冲击载荷条件下工作的轴承和尺寸较大的轴承。如大型轧钢机轴承、汽车轴承、铁路轴承以及因结构特殊不宜选用高碳铬轴承钢制造的轴承等。 常用的渗碳轴承钢有:G20CrNiMoA、G20CrNi2MoA用于制造承受冲击载荷较大的汽车、拖拉机滚子轴承和铁路货车轴承。 C16Cr2Ni4MoA用于制造承受冲击载荷的航空发动机主轴轴承。 C12Cr2Ni3M05A、CHl0Cr4MoA用于制造承受较高冲击载荷,且在高温条件下工作的滚子轴承,如航空发动机高温轴承。 G20Cr2Ni4A、G20Cr2MnA、G20Cr2Mn2SiMoA用于制造轧钢机轴承和承受高冲击载荷的特大型轴承,也用于制造承受冲击载荷大的安全性高的中小型轴承,如汽车轮毂轴承。 耐腐蚀轴承钢 耐腐蚀轴承钢又称不锈轴承钢,在腐蚀介质中工作不易锈蚀。常用的不锈钢有以下几种:9Crl8、9Crl8Mo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以及低温稳定性。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和在-253—350℃下工作的轴承以及某些微型轴承。如火箭氢氧发动机中的低温轴承,有时也用于制造在化学工业、食品工业等腐蚀环境和低温下工作的轴承零件及某些要求低摩擦的仪器和仪表轴承等。
但9Crl8、9Crl8Mo在冶炼中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,在生产中造成大量废品。或在轴承加工过程中,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较大的影响。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20世纪80年代研制了—种新型不锈轴承钢DD440C——意为降碳降铬不锈轴承钢。主要通过降低9Cr18中的碳和铬的含量,在不影响耐腐蚀和机械性能的情况下,尽可能减少共晶碳化物的含量。目前我国和日本也研制出类似的不锈钢7Crl4Mo,并已在轴承产品中应用。
1Crl8Ni9Ti属于奥氏体不锈钢,具有良好的耐腐蚀性能,可用于轻载荷、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、低载荷的轴承,也可用于防磁轴承。
另外,用于制造轴承零件的不锈钢还有1Crl3、2Crl3、3Crl3、4Crl3、Crl7Ni2和0Crl7Ni7AL,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,主要用于制造耐腐蚀且载荷不大的保持架,钢球、滚针、关节轴承外圈等轴承零件。
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