軸承鋼是用于制造滾動軸承的滾珠,滾柱和套筒等的鋼種,也可用于制作精密量具,冷沖模,機床絲杠及柴油機油泵的精密偶件。軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。
軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。有的國家增加一個類別為特殊用途的軸承鋼或合金。我國已納入標準的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。規格主要有圓鋼、扁鋼、鋼絲,鋼材表面應加工良好。不得有裂紋、折疊、結疤和夾雜。冷拉鋼表面還應光滑、干凈、無氧化皮。
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國家標準規定。 為了滿足以上對動軸承的性能的要求,對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接觸疲勞強度,
2)熱處理后應具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦系數,
4)高的彈性極限,
5)良好的沖擊韌性和斷裂韌性,
6)良好的尺寸穩定性,
7)良好的防銹性能,
8)良好的冷、熱加工性能。
根據以上對軸承用鋼的基本要求,對軸承用鋼的冶金質量提出以下的基本要求;
、賴栏竦幕瘜W成分要求;
、谳^高的尺寸精度要求,對于使用在高速鐓鍛機上鍛造的熱軋退火棒料,應該對其尺寸精度有更高的要求;
、厶貏e嚴格的純潔度要求;
、車栏竦牡捅督M織和顯微(高倍)組織要求;
、萏貏e嚴格的表面缺陷和內部缺陷要求:表面缺陷包括表面裂紋、表面夾渣、毛刺、折迭、結疤、氧化皮等;內部缺陷包括縮孔、氣泡、白點、過燒、嚴重的疏松和偏析、顯微孔隙等;
、迖栏竦奶蓟锊痪鶆蛐砸;
⑦嚴格的表面脫碳層深度要求;
⑧其他要求:例如軸承鋼的冶煉方法、氧含量、退火硬度、斷口、殘余元素、火花檢驗、交貨狀態等。