軸承鋼的物理性能主要以檢查顯微組織、脫碳層、非金屬夾雜物、低倍組織為主。一般情況下均以熱軋退火、冷拉退火交貨。交貨狀態(tài)應在合同中注明。鋼材的低倍組織必須無縮孔、皮下氣泡、白點及顯微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超過1.5級,偏析不得超過2級。鋼材的退火組織應為均勻分布的細粒狀珠光體。脫碳層深度、非金屬夾雜物和碳化物不均勻度應符合相應有關(guān)國家標準規(guī)定。生產(chǎn)軸承鋼管的軸承專用鋼種有以下幾種(標有表示“滾”的G):鉻軸承鋼如GCr6, GCr9(SiMn),GCrl5(SiMn);無鉻軸承鋼如GSiMnV(Re),GSiMnMoV(Re),GMnMoV(Re);滲碳軸承鋼如G20CrMo,G20Cr2Mn2Mo;高碳鉻不銹軸承鋼如9Cr18(Mo)等。
軸承鋼管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,因此要求軸承鋼管應具備: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,對軸承鋼管的化學成分均勻性、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。
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管。軸承鋼管廠家為了降低軸承鋼管的氧含量,發(fā)展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼管的冶煉技術(shù)。而大批量軸承鋼管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(chǎn)軸承鋼管,以達到高質(zhì)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(chǎn)軸承鋼管的球化組織穩(wěn)定和均勻,脫碳層小,消耗能量低。
軸承鋼管對軸承鋼的冶煉質(zhì)量要求很高,需要嚴格控制硫、磷和非金屬夾雜物的含量和分 布,因為非金屬夾雜物的含量和分布對軸承鋼的壽命影響很大。對軸承鋼的基本質(zhì)量要求就是純凈和組織均勻。純凈就是雜質(zhì)元素及非金屬雜物要少,組織均勻是鋼中碳 化物要細小,分布要均勻。夾雜物量愈高,壽命就越短。為了滿足這些性能的要求,常常采用高碳鉻軸承鋼(GCr15 )經(jīng)退火、淬火加低溫回火的熱處理工藝,為了改善冶煉質(zhì)量,近來已采用電爐冶煉并經(jīng)電渣重熔,亦可采用真空冶煉,真空自耗精煉等新工藝 來提高軸承鋼的質(zhì)量。
Gcr15軸承鋼管承壓能力化學成份和力學性能:成分:碳0.37~0.45%,硅0.17~0.37%,錳0.5~0.8,鉻0.8~1.1%。精密鋼管廠家調(diào)質(zhì)處理:試樣,850度淬火加熱油淬,520度回火后:抗拉1000兆帕,屈服800兆帕,延伸9%,Gcr15軸承鋼管斷面收縮45%,沖擊韌性588.3千焦/平方米。化學成份和力學性能:成分:碳0.37~0.45%,硅0.17~0.37%,錳0.5~0.8,鉻0.8~1.1%。優(yōu)質(zhì)精密鋼管調(diào)質(zhì)處理:試樣,850度淬火加熱油淬,520度回火后:抗拉1000兆帕,屈服800兆帕,延伸9%,斷面收縮45%,沖擊韌性588.3千焦/平方米。