當前位置：
首頁 > 軸承鋼的新技術與發(fā)展方向(一)
軸承鋼主要用于制造滾動軸承的滾動體和套圈。
由于軸承應具備長壽命、高精度、低發(fā)熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性，因此要求軸承鋼應具備：高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達到上述性能要求，對軸承鋼的化學成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴格。
軸承鋼總體上向高質量、高性能和多品種方向發(fā)展。軸承用鋼按特性及應用環(huán)境劃分為：高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及專用的特種軸承材料。
為適應高溫、高速、高負荷、耐蝕、抗輻射的要求，需要研制一系列具有特殊性能的新型軸承鋼。為了降低軸承鋼的氧含量，發(fā)展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼的冶煉技術。而大批量軸承鋼的冶煉由電弧爐熔煉，發(fā)展成各種類型初煉爐加爐外精煉。
目前，采用容量大于60噸初煉爐＋LF／VD或RH＋連鑄＋連軋工藝生產軸承鋼，以達到高質量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面，由車底式爐、罩式爐發(fā)展成連續(xù)可控氣氛退火爐熱處理。目前，連續(xù)熱處理爐型最長為150m，加工生產軸承鋼的球化組織穩(wěn)定和均勻，脫碳層小，消耗能量低。
20世紀70年代以來，隨著經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)技術進步，軸承的應用范圍擴大；而國際貿易的發(fā)展，又推動了軸承鋼標準國際化和新技術、新工藝及新裝備的開發(fā)和應用，效率高、質量高、成本低的配套技術和工藝裝備應運而生。日本和德國等均建成了高潔凈度、高質量的軸承鋼生產線，使鋼的產量迅速增加，鋼的質量和疲勞壽命大幅度提高。日本和瑞典生產的軸承鋼的氧含量降到10ppm以下。80年代末期，日本山陽特鋼公司的先進水平為5.4ppm，達到了真空重熔軸承鋼的水平。
軸承的接觸疲勞壽命對鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質元素和夾雜物含量)，促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細小均勻分布，可以提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。軸承鋼使用狀態(tài)下的組織應是回火馬氏體基體上均勻分布著細小的碳化物顆粒，這樣的組織可以賦予軸承鋼所需要的性能。高碳軸承鋼中的主要合金元素有碳、鉻、硅、錳、釩等。
如何獲得球化組織是軸承鋼生產中的重要問題，控軋控冷是先進軸承鋼的重要生產工藝。通過控軋或軋后快冷消除了網(wǎng)狀碳化物，獲得合適的預備組織，可以縮短軸承鋼球化退火時間，細化碳化物，提高疲勞壽命。
近年來，俄羅斯和日本采用低溫控軋(800℃~850℃以下)，軋后采用空冷加短時間退火，或完全取消球化退火工藝，就可得到合格的軸承鋼組織。軸承鋼的650℃溫加工也是新型技術。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細晶粒組織或在加工過程能形成細晶粒，則在(0.4~0.6)熔化溫度范圍內，在一定應變速率下，呈現(xiàn)出超塑性。美國海軍研究院(NSP)對52100鋼進行了650℃溫加工試驗表明，在650℃下真應變2.5不發(fā)生斷裂。因此，有可能以650℃溫加工來代替高溫加工并與球化退火工藝結合起來，這對簡化設備和工序、節(jié)約能源、提高質量有重要意義。
