滾動軸承鋼是用于制造滾動軸承的滾動體和內外套圈的鋼,通常在淬火狀態(tài)下使用。滾動軸承在工作中需承受很高的交變載荷,滾動體與內外圈之間的接觸應力大,同時又工作在潤滑劑介質中。因此,滾動軸承鋼具有高的抗壓強度和抗疲勞強度,有一定的韌性、塑性、耐磨性和耐蝕性,鋼的內部組織、成分均勻,熱處理后有良好的尺寸穩(wěn)定性。中軸滾動軸承廠家常用的滾動軸承鋼是含碳0.95%~1.10%、含鉻0.40%~1.60%的高碳低鉻軸承鋼,如GCr6、GCr9、GCr15等。
為了滿足軸承在不同工作情況下的使用要求,還發(fā)展了特殊用途的軸承鋼,如制造軋鋼機軸承用的耐沖擊滲碳軸承鋼、航空發(fā)動機軸承用的高溫軸承鋼和在腐蝕介質中工作的不銹軸承鋼等。
熱軋和在線球化退火相結合的生產工藝,指紅熱的鋼坯在單相區(qū)或兩相區(qū)軋制后直接進行球化退火的軋制工藝。此工藝直接利用軋后成品的余溫配合適當的冷卻工藝,可得到較為理想的性能,且可節(jié)約能源,提高生產效率。
低溫加熱軋制工藝,低溫軋制就是將鋼坯加熱到低于常規(guī)加熱溫度,在低于常規(guī)熱軋溫度下進行的軋制,更確切的說就是中溫軋制,主要目的是降低坯料加熱所需能耗,減少金屬燒損,降低輥耗,提高產品表面質量,細化晶粒,從而改善產品的性能,可代替部分產品德熱處理工藝。
感應加熱表面淬火的主要應用場合分兩類:一是鐵路軸承的表面感應加熱淬火,采用新材料ⅢX4鋼制的套圈經感應加熱淬火后,表面為硬而耐磨的馬氏體組織,心部為韌性較好的索氏體、屈氏體,表面為高達500MPa的壓應力,其使用壽命比ⅢX15Cr制軸承高1倍,并且完全消除了套圈使用時突然脆斷的現(xiàn)象,提高了軸承的可靠性,性能與低碳鋼滲碳淬火相似,但成本遠低于后者;感應加熱表面淬火的另一應用是特大型軸承的熱處理,減少大型軸承套圈的淬火變形和硬度不均勻性,同時節(jié)省設備的投資費用。
激光高能束表面熱處理是近年來開發(fā)的新的熱處理方法,通過激光加熱可獲得0.25毫米~2.0毫米的硬化層,與其他表面硬化方法相比,具有硬化層深度和位置控制精確、無變形等優(yōu)點。高碳鉻軸承鋼零件經表面激光硬化后淬硬層的馬氏體極細小、碳化物分布更均勻、殘余奧氏體極少,比一般淬回火具有更高硬度和滑動耐磨性。另外,激光等高能束還可作為表面涂覆工藝的熱源,一次可完成表面淬火和涂覆過程,尤其是近年來納米技術的發(fā)展,這一復合工藝過程在精密軸承零件的表面處理中將有廣闊的應用前景。