軸承材料的基本要求有哪些?不銹鋼的材質(zhì)特性?
軸承材料的基本要求有哪些?
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軸承最常見(jiàn)的材料就是軸承鋼,軸承的內(nèi)部組織、化學(xué)成分均勻性、所含非金屬夾雜物、碳化物顆粒大小和分布狀態(tài)、脫碳程度等要求十分嚴(yán)格,否則,這些缺陷會(huì)顯著縮短軸承的使用壽命和材料的可應(yīng)用性。,
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1、軸承鋼的純凈度軸承零件的疲勞剝落與鋼中非金屬夾雜物有關(guān),特別是氧化物影響更大。這是由于滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸承零件接觸面在脈沖負(fù)荷作用下,非金屬夾雜物使鋼的基體組織連續(xù)性的局部破壞,引起內(nèi)應(yīng)力集中,在非金屬夾雜物周圍出現(xiàn)塑性變形,并形成微裂紋。
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另外,軸承鋼中氣體(氧、氮、氫)含量的多少也是衡量純凈度的一個(gè)重要指標(biāo)。溶解在鋼中的氧隨溫度降低析出并與鋁、鈣、硅、錳等元素形成氧化物夾雜,氮在鋼中形成非常彌散的氮化鋁夾雜和較粗大的氮化鈦及碳氮化鈦夾雜,當(dāng)聚集的氫原子結(jié)合成氫分子后產(chǎn)生極大的壓力,一旦超過(guò)鋼的強(qiáng)度極限就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)裂,形成白點(diǎn)。降低氣體含量是提高軸承鋼純凈度的重要一環(huán)。
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我國(guó)軸承鋼主要生產(chǎn)企業(yè),近年多已相繼建成投產(chǎn)超高功率電弧爐,采用先進(jìn)的偏心爐底出鋼技術(shù),進(jìn)行二次精煉,使鋼中氧含量降到10×10-6左右,個(gè)別最低氧含量降到(4~3)×10-6。二次精煉比也達(dá)到100%。因此,鋼中夾雜物的數(shù)量得到了較好的控制。
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2、軸承鋼的均勻性
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軸承鋼的均勻性是指化學(xué)成分的均勻性及碳化物的均勻性。鋼錠結(jié)構(gòu)、錠重、澆鑄溫度、鑄錠方法等影響鋼中化學(xué)成分的分布狀態(tài)。鋼錠、鋼坯在熱加工前的加熱工藝、鋼材熱加工終止溫度及隨后的冷卻方式,球化退火工藝等影響碳化物的均勻性。根據(jù)軸承鋼中碳化物不均勻性在顯微組織上的形狀.分布及其形成原因,可分為液析碳化物、帶狀碳化物及網(wǎng)狀碳化物,液析碳化物的危害性相當(dāng)于鋼中的夾雜物,帶狀碳化物評(píng)級(jí)達(dá)到3~4級(jí)可使鋼材疲勞壽命降低30%。網(wǎng)狀碳化物升高l級(jí),可使軸承壽命降低1/3,碳化物顆粒大小直接或間接影響軸承壽命。液析碳化物、帶狀碳化物、網(wǎng)狀碳化物評(píng)級(jí)的級(jí)別是衡量碳化物均勻性的指標(biāo)。
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3、鋼材的尺寸精度及表面質(zhì)量
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改善鋼材尺寸精度不僅提高軸承材料利用率,也減少不必要的切削加工。部分鋼廠采用短應(yīng)力線等高剛度軋機(jī),鋼材斷面尺寸偏差大幅度下降,直徑30mm以下圓鋼,直徑偏差可達(dá)0.3mm左右。
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軸承的壽命及可靠性與軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、所用材料、冷熱加工工藝及裝備、安裝及使用條件等因素有關(guān),其中,材料與熱處理是影響軸承壽命及可行性的主要因素之一。由于材料和熱處理工藝的影響,像材料強(qiáng)度低、純度差、金屬材料纖維組織取向不合理、硬度低、鍛造比不合適、殘余應(yīng)力大等因素極易使軸承損壞。國(guó)外鋼材質(zhì)量對(duì)軸承壽命的影響在50~60年代約占50%,80年代縮小到1/3。我國(guó)目前受工藝及裝備的影響,軸承鋼材質(zhì)量對(duì)軸承壽命的影響約占60%,故對(duì)于軸承生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),選擇合格、優(yōu)質(zhì)的軸承材料也是提高軸承壽命的關(guān)鍵因素之一。
(運(yùn)轉(zhuǎn)世界大國(guó)龍騰 龍出東方 騰達(dá)天下 龍騰三類調(diào)心滾子軸承 劉興邦CA CC E MB MA)
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不銹鋼材質(zhì)參數(shù)
GB1220不銹鋼材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
日本?JIS不銹鋼材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
美國(guó)?AISI
ASTM不銹鋼材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
英國(guó)?BS970Part4
BSl449part2不銹鋼材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
德國(guó)?DINl7440
DINl7224不銹鋼材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
法國(guó)?NFA35-572
NFA35-576-582 NFA35-584不銹鋼材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
lCrl8Mn8Ni5N
SUS202
202 S20200
248Sl6
2Crl3Mn9Ni4
lCrl8Ni9
SUS302
302 30200S
302S25
X12CrNi188
Z10CN18.09
0Crl8Ni9
SUS304
304 S30400
304S15
X5CrNi189
Z6CN18.09
00Crl8Ni10
SUS304L
304L?S30403
304S12
X2CrNi189
Z2CN18.09
lCrl8Nil2Ti
SUS305
305 S30500
305S19
X5CrNi1911
Z8CN18.12
lCr25Ni20Si2
SUS3l0S
3l0S S3l008
0Crl8Ni2Mo2Ti
SUS3l6
3l6 S3l600
316S16
X5CrNiMo1810
Z6CND17.13
00Crl7Ni4Mo2
SUS3l6L
3l6L?S3l603
316S12
X2CrNiMo1810
Z2CN17.12
0Crl8Ni2Mo2Ti
320S17
X10CrNiMoTi1810
Z6CNDT17-12
lCrl8Ni2Mo2Ti
0Crl8Ni9Ti
SUS321
32l?S32l00
321S12 321S20
X10CrNiTi189
Z6CNT18.10
1Crl8Ni9Ti
32l
XCrNiTi189
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不銹鋼材質(zhì)對(duì)照表
不銹鋼材質(zhì)有:SUS310S、316、316L、302、321、304、304L、301、202、201、420等
不銹鋼材質(zhì)對(duì)照表:
牌號(hào)
C
Ni
Cr
Mn
Si
S
P
其它
中國(guó)牌號(hào)(近似)
302
0.15
7.0?~?10.0
17.0?~?19.0
2.0
1.0
0.03
0.045
?
1Cr18N9
303
0.15
8.0?~?10.0
17.0?~?19.0
2.0
1.0
0.15
0.20
Mo0.06
1Cr18Ni9
304
0.08
8.0?~?10.5
18.0?~?20.0
2.0
1.0
0.03
0.045
?
0Cr19Ni9
305
0.12
10.0?~?13.0
17.0?~?19.0
2.0
1.0
0.03
0.045
?
1Cr18Ni12
309
0.08
12.0?~?15.0
22.0?~?24.0
2.0
1.0
0.03
0.045
?
?
310
0.25
19.0?~?20.0
24.0?~?26.0
2.0
1.5
0.03
0
?
?
不銹鋼管材質(zhì)
材質(zhì):
201(1Cr17Mn6Ni5N)
202(1Cr18Mn8Ni5N)
301(1Cr17Ni7)
302(1Cr18Ni)
304(0Cr18Ni9)、SS304、TP304
304L(00Cr19Ni10)、SS304L、TP304L
321(1Cr18Ni9Ti)、SS321、TP321
316(0Cr17Ni12Mo2)、SS316、TP316
316L(0Cr17Ni14Mo2)、SS316L、TP316L
310S(0Cr25N20)、SS310S、TP310S
不銹鋼管執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
GB2270-80?不銹鋼無(wú)縫鋼管
GB/T14976-94?流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管
GB/T14975-94?結(jié)構(gòu)用不銹鋼無(wú)縫鋼管
GB13296-91?鍋爐、熱交換器用不銹鋼無(wú)縫鋼管
(GJB2608-96)(YB676-73)航空用結(jié)構(gòu)鋼厚壁無(wú)縫鋼管
(GJB2296-95)(YB678-71)航空用不銹無(wú)縫鋼管
(YB/T679-97)(YB679-71)航空用18A空心鉚釘薄壁無(wú)縫鋼管
(GJB2609-96)(YB680-71)航空用結(jié)構(gòu)薄壁無(wú)縫鋼管
(YB/T681-97)(YB681-71)航空用導(dǎo)管20A薄壁無(wú)縫鋼管
GB3090-82?不銹鋼小直徑鋼管
GB5310-95?高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管
GB3087-82?低中壓無(wú)縫鋼管
GB3089-92?不銹耐酸極薄壁無(wú)縫鋼管
GB9948-88?石油裂化無(wú)縫鋼管
ASTM A213?鍋爐、熱交換器用鐵素體和奧氏體合金鋼無(wú)縫鋼管
ASTM A269?一般用途奧氏體不銹鋼無(wú)縫鋼管和焊接鋼管
ASTM A312?奧氏體不銹鋼無(wú)縫鋼管焊接鋼管
ASTM A450?碳素鋼,鐵素體和奧氏體合金鋼管的一般要求
ASTM A530?專門(mén)用途的鐵素鋼和合金鋼的一般要求
ASTM A789?一般要求碳素體奧氏體不銹鋼無(wú)縫鋼管和焊接鋼管
JIS G3456-88?機(jī)械結(jié)構(gòu)用不銹鋼管
JIS G3448-88?普通管道用不銹鋼管
JIS G3459-88?管道用不銹鋼管
JIS G3463-88?鍋爐、熱交換器用不銹鋼管
Q/HYAD 101-91?化工用無(wú)縫長(zhǎng)鋼管
(0Cr18NI11T) Q/HYAD 103-91 00Cr18Ni5MO3Si2雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管
中國(guó)
日本
美國(guó)
英國(guó)
德國(guó)
法國(guó)
前蘇聯(lián)
GB1220-92
GB3280-92
JIS
AISI
UNS
BS970
BS1449
DIN17440
DIN17224
NFA35-575
NFA35-576
ГОСТ
5632
?
?
?
?
?
?
?
0Cr13
SUS410S
S410
1Cr13
SUS410
410
410S21
X7Cr13
Z6C13
08X13
2Cr13
SUS420J1
420J1
420S29
X20Cr13
Z20C13
20x13
1Cr17
SUS430
430
7Cr17
SUS440A
440A
9Cr18
SUS440C
440C
X105CrMo17
Z100CD17
95X18
0Cr18Ni9
SUS304
304
304S15
X5CrNi189
Z6CN18.09
08X18H10
00Cr18Ni9
SUS304L
304L
304S12
X2CrNi189
Z2CN18.09
03X18H11
0Cr17Ni12Mo2
SUS316
316
316S16
X5CrNiMo1812
Z6CND17.12
00Cr17Ni14Mo2
SUS316L
316L
316S12
X2CrNiMo1812
Z2CND17.12
03X17H14M2
0Cr18Ni11Ti
SUS321
321
X10CrNiTi189
Z6CNT18.10
08X18H10T
0Cr18Ni11Nb
SUS347
347
347S17
X10CrNiNb189
Z6CNNb18.10
08X18H12F
表2馬氏體、鐵素體、奧氏體、雙相不銹鋼的化學(xué)成分?
鋼號(hào)
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
Ti
Nb
S
P
2Cr18Ni9
0.12-0.22
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11
≤0.03
≤0.035
1Cr18Ni9(304)
≤0.015
≤1.0
≤2.0
17-19
8-10
≤0.03
≤0.035
0Cr18Ni9(304L)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11
≤0.03
≤0.035
1Cr18Ni9Ti
≤0.12
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11
5×(C-0.02~0.8)
≤0.03
≤0.035
0Cr18Ni9Ti(321)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11
5×C%~0.7
≤0.03
≤0.035
0Cr18Ni11Nb(347)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
9-12
≤10×C%
≤0.03
≤0.035
0Cr17Ni12Mo2(316)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
16-19
11-15
1.8-2.5
5×C%~0.7
≤0.03
≤0.035
00Cr26NiMo2Ti(雙相)
≤0.03
0.4-0.8
≤1.5
25-27
6.5-7.5
1.5-2.5
0.3-0.5
≤0.03
≤0.035
1Cr13(410)
≤0.15
≤1.0
≤1.0
11.5-13.5
≤0.03
≤0.035
2Cr13(420)
0.16-0.25
≤1.0
≤1.0
12-14
≤0.03
≤0.035
3Cr13
0.26-0.35
≤1.0
≤1.0
12-14
?
≤0.03
4Cr13
0.36-0.45
≤1.0
≤1.0
12-14
?
≤0.03
1Cr17(430)
≤0.12
≤0.8
≤0.8
16-18
?
≤0.03
1Cr17Ti
≤0.12
≤0.8
≤0.8
16-18
5×C%~0.8
?
≤0.03
0Cr17Ti
≤0.08
≤0.8
≤0.8
16-18
5×C%~0.8
?
≤0.03
1Cr25Ti
≤0.12
≤1.0
≤0.8
20-27
5×C%~0.8
?
≤0.03
表3馬氏體、鐵素體、奧氏體和雙相不銹鋼的室溫力學(xué)性能?
鋼號(hào)
熱處理制度
σbMpa
σsMpa
δ(%)
ψ(%)
2Cr18Ni9
1100-1150C水冷
568
216
40
55
1Cr18Ni9
1100-1150C水冷
539
196
45
50
1100C水冷
540-706
201-382
48.8-69
59.5-81
0Cr18Ni9(304)
1080-1130C水冷
490
196
45
60
1Cr18Ni9Ti
920-1150C水冷
540
205
40
45
1100C水冷
541-790
196-510
40-81
55-79.5
0Cr18Ni9Ti(321)
950-1050C水冷
541
196
40
55
1100C水冷
554-653
245-328
46-62
57.2-78.3
00Cr18Ni10
1050-1100C水冷
480
177
40
60
1100C水冷
510-745
196-490
45-68.5
68-81.5
0Cr18Ni11Nb
900-1100C水冷
520
205
40
50
1100C水冷
539-632
235-304
40-57
63.5-75.5
1Cr18Ni12Mo2Ti
1000-1100C水冷
530
205
40
55
00Cr18Ni17Mo2Ti
1000-1100C水冷
539-767
216-414
41.2-67
55-77.5
00Cr17Ni4Mo2Ti
1010-1150C水冷
480
177
40
60
1050C水冷
260
578
54
60
0Cr17Ni14Mo2(316L)
1010-1050C水冷
480
177
40
60
1050C水冷
265
578
54
76
1100C水冷
230-225
505-554
56-63.5
76-81
00Cr26Ni7Mo2Ti
1080C水冷
674
544
29.6
66.8
1Cr13(410)
1000-1050C淬火(油、水冷)700-790C回火(油、水、空冷)
588
412
20
60
2Cr13(420)
1000-1050C淬火(油、水冷)660-770C回火(油、水、空冷)
647
441
16
55
1Cr17(430)
750-800C空冷
450
205
22
50
750-800C空冷
412-632
245-485
20-57
50-80.5
3D max?不銹鋼材質(zhì)調(diào)法? 調(diào)整為灰色,添加較高點(diǎn)的反射。?不銹鋼材質(zhì)的RGB為128.128.126?。
?