为适应高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射的要求,需要研制一系列具有特殊性能的新型轴承钢管。轴承钢管厂家为了降低轴承钢管的氧含量,发展了真空冶炼、电渣重熔、电子束重熔等轴承钢管的冶炼技术。而大批量轴承钢管的冶炼由电弧炉熔炼,发展成各种类型初炼炉加炉外精炼。目前,采用容量大于60吨初炼炉+LF/VD或RH+连铸+连轧工艺生产轴承钢管,以达到高质量、高效率、低能耗之目的。在热处理工艺方面,由车底式炉、罩式炉发展成连续可控气氛退火炉热处理。目前,连续热处理炉型最长为150m,加工生产轴承钢管的球化组织稳定和均匀,脱碳层小,消耗能量低。
轴承钢管对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分 布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。对轴承钢的基本质量要求就是纯净和组织均匀。纯净就是杂质元素及非金属杂物要少,组织均匀是钢中碳 化物要细小,分布要均匀。夹杂物量愈高,寿命就越短。为了满足这些性能的要求,常常采用高碳铬轴承钢(GCr15 )经退火、淬火加低温回火的热处理工艺,为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺 来提高轴承钢的质量。
GCr15轴承钢管是一种合金含量较少、具有良好性能、应用广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,对形成白点敏感性能大,有回火脆性。GCr15轴承钢管是一种常用的高碳铬轴承钢,具有较高的淬透性,热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9,接触疲劳强度高,有良好的尺寸稳定性和抗蚀性,冷变形塑性中等,切削性一般,焊接性差,对白点形成敏感,有一类回火脆性。在滚珠轴承制造中,用以轧制壁厚12mm.外径<250mm的H级至C级的轴承套,直径25.4-50.8mm的钢球;直径<22mm的滚子,此外也可用作承受大负荷.要求高耐磨性.高弹性极限.高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。如机床的滚珠丝杆,涡轮喷气发动机喷嘴的喷口.柱塞.活门.衬套等。
生产制造方法:对Gcr15轴承钢管的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。轴承钢管厂家夹杂物量愈高,寿命就越短。为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。定做轴承钢管Gcr15轴承钢管用钢的残余铜含量(熔炼分析)应不大于0.20%。氧含量在钢坯或钢材上测定。盘条用钢的硫含量(熔炼分析)应不大于0.020%。
轴承钢管是指热轧或冷轧(冷拔)的无缝钢管,供制造普通滚动轴承套圈用。轴承钢管的外径为25-180毫米,壁厚为3.5-20毫米,分普通精度和较高精度两种。轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作是承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢管的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有轴承钢管生产中要求最严格的钢种之一。
轴承钢管钢材的低倍组织需要无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超过1.5级,偏析不得超过2级。轴承钢管的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷、氢等含量以及非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况,因为非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况对轴承钢的使用寿命影响很大,往往轴承的失效就是在大的夹杂或碳化物周围产生的微裂纹扩展而成。