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軸承鋼是用來製造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性限。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嚴格的鋼種之一。
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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。鋼材的低倍組織須無縮孔、皮下氣泡、白點及顯微孔隙。中心疏鬆、一般疏鬆不得超過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。
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通常,在150℃以上溫度工作的軸承稱為高溫軸承。普通鉻軸承鋼的使用溫度超過150℃時,硬度將急劇下降,尺寸不穩定,並導致軸承無法正常工作。對於工作溫度在150~250℃工作的軸承,若套圈和滾動體仍選用普通高碳鉻軸承鋼製造,則須對鋼的回火溫度提出特殊的要求,一般應高於工作溫度50℃下進行回火。經過按上述要求回火處理的軸承鋼,能在250℃下正常工作,但因回火後硬度有所下降,對軸承壽命有所降低。
當工作溫度高於250℃時,須采用耐高溫的軸承鋼製造,高溫軸承鋼除應具有一般軸承鋼的性能外,還應具有一定的高溫硬度和高溫耐磨性以及高溫接觸疲勞強度,還要抗氧化、耐衝擊和高溫尺寸穩定性。
耐高溫軸承用鋼,主要是選用高速鋼和高鉻馬氏體不鏽鋼。對於結構複雜,又需承受強大衝擊載荷的軸承,也可采用高溫滲碳鋼製造。
當環境溫度超過500℃時,選用鋼已難以滿足要求,而應選用鈷基、鎳基合金碳化鈦等高溫材料。
高溫軸承主要用於航空噴氣發動、燃氣輪機、核反應堆係統、X光管鎢管,以及高速飛行器、火箭和宇宙飛船。高溫軸承鋼是在高溫(300~500℃)下使用,要求鋼在使用溫度具有一定的紅硬性和耐磨性,大多選用高速工具鋼代用,如W18Cr4V、W9Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr14Mo4和Cr4Mo4V等。