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。由于铬轴承钢在使用温度超过150℃~C时,其硬度将急剧下降,尺寸不稳定,并导致轴承无法正常工作。所以对于工作温度在150℃~E~250℃条件下工作的轴承,若套圈和滚动体仍选用普通高碳铬轴承钢制造,则必须对轴承零件进行特殊的回火处理,一般应高于工作温度50℃下进行回火。经过按上述要求回火处理的轴承钢,能在工作温度下正常使用。但因回火后硬度有所下降,轴承寿命有所降低。当轴承工作温度高于250℃时,则必须采用耐高温的轴承钢制造。 高温轴承钢除应具有一般轴承钢的性能外,还应具有一定的高温硬度和高温耐磨性、高温 接触疲劳强度、抗氧化性能、高温耐冲击性能和高温尺寸稳定性。常用的高温轴承钢有: 钼系钢:Cr4M04V、Crl5M04、9Crl8Mo、Crl4M04; 钨系钢:W9Cr4V2Mo、W18Cr4V; 钨钼系:W6MoSCr4V2。 高温轴承钢W、Cr、V、Mo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、较强的抗氧化性能、较高的耐疲劳性和尺寸稳定性。高温轴承钢其中以Cr4M04V和W18Cr4V最为常用。 对于结构复杂,又需承受强大冲击载荷的轴承,可采用高温渗碳钢制造。12Cr2Ni3M05是一种性能较好的高温渗碳轴承钢,因其含碳量低(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,有利于轴承的使用寿命,渗碳后可满足在温度430~C以下的使用条件,并且具有很好的抗冲击能力。 H10Cr4M04Ni4VA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~E时,选用耐高温轴承钢已难以满足其性能要求,而应选用钴基、镍基合金或陶瓷等耐高温材料。 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,以及高速飞行器、火箭、宇宙飞船中。 防磁轴承材料 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,轴承必须用防磁材料制造。例如,在采矿工业中,利用飞机进行大面积探矿,要求探矿仪表零件不受磁性干扰,此仪表轴承应为防磁轴承。目前常用的防磁轴承材料主要有: 不锈钢:1Crl8Ni9Ti、40CrNiAl; 防磁钢:70Mnl8Cr4V2WN、25Crl8Nil0WN、7Mnl5Cr2A13WmoV2; 镍铜合金:NiCu28--2.5—1.5; 铍青铜:QBe2; 粉末冶金材料:YG6、ST60。 其中最常用的是铍青铜QBe2。
承受冲击载荷的轴承,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,这类钢有GCrl0、37CrA、40CrA等,用于制造螺旋滚子轴承的滚子,使用在有冲击载荷的运输、轧钢机运输辊等。5CrMnMo、60CrMnMoNi等用于制造关节轴承外圈。对于日常生活中要求条件低的轴承及非磨轴承,也用45号钢制造。
55SiMoVA钢制造石油钻机涡轮钻具轴承和石油、矿山用牙轮钻头的滚动体。65Mn用于制造防尘盖压紧圈等。
如Y20、Y30等用于制造廉价的轴承套圈。这种轴承的特点是精度要求低、载荷小、需求量少。采用该材料制造的轴承工艺简单,通常经过车削加工成型后,再经过渗铬处理,直接装配成品。生产效率高,生产成本低。
08、10、08F、IOF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冷轧钢板带制造杯型仪器轴承外圈。 15Mn、20CrMn、20NiMo钢经过渗碳后用于制造滚针轴承外圈以及关节轴承外圈。 18CrMnTi经过渗碳后用于制造载重汽车、振动大的运输车辆上的滚子轴承套圈及滚子。 合金材料及粉末冶金材料 52号合金是铁镍时效强化合金,具有较高的硬度(50—57HRC)、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是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。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A1203、Si3N4、Zr02微晶陶瓷,硬度极高,比重小,高温性能好,耐磨性好,加工精度高且精度保持性好,用于制造高速机床主轴轴承等。
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