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滚动大口径精密轴承钢管的化学成分分析

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滚动大口径精密轴承钢管的化学成分分析

(1)高碳

大口径精密轴承钢管的碳含量高,属于过共析钢。高碳能够保证钢有髙的强度和耐磨性能。实际表明,在相同强度的状况下,在马氏体上面有均衡细微的碳化物出现,比纯粹马氏体的抗磨性要高。以便产生充分的碳化物,轴承精密钢管中的碳含量不可以太低,但过高的碳浓度会提升碳化物分散的不均衡性,且容易形成网状结构碳化物而使材料力学性能下降,故大口径精密轴承钢管的C=0.95%~1.15%。

(2)添加铬,Mn,Si等合金元素

铬是大口径精密轴承钢管中最主要的合金元素,其作用是:铬可提升钢的淬透性;钢中一些铬可溶解于渗碳体,产生稳固的合金渗碳体(FeCr)3C,含铬的合金渗碳体在表面淬火加温时融解比较慢,可降低过热倾向性,利用热处理工艺后,能够获得偏细的结构;碳化物能以细微质点均匀的分散于钢中,既可提升钢的热处理回火可靠性,又可提升钢的硬度,从而提升钢的耐磨性能和触碰疲劳极限;

铬还可以提升大口径厚壁精密轴承钢管的耐腐蚀性能,但若钢中铬的质量分数过大C>1.65%,则会使残留奥氏体提升,使轴承用精密钢管的强度和大小可靠性下降,另外会提升碳化物的不均衡性,下降钢的柔韧性。

制造大型轴承时,大口径精密轴承钢管淬透性便成为主要问题,利用添加合金元素Si和Mn,全面提高钢的淬透性。总之,大口径精密轴承钢管中通常添加的合金元素是Mn,Si。

(3)高的冶金质量

因为大口径精密轴承钢管的触碰疲劳特性对材料的细微瑕疵非常敏锐,因此 非金属材料参杂物对钢的使用期限有非常大的危害。非金属材料参杂物的种类、大小、大小和形态不同,则危害大小也不同。危害性最大的是氧化物,其次是硅酸盐,它们的多少主要取决于冶金质量和铸造工艺。因此,在冶炼和浇铸时,必须严格控制非金属材料参杂物的数量。通常S<0.02%,P≤0.02%。

另外,碳化物的带状或网状结构不均匀的分散、疏松(一般疏松或中心疏松)、偏析等都会危害轴承的使用期限,应该严格加以控制。对于另一些冶金瑕疵,如裂纹、折叠、发纹、结疤,以及缩孔、气泡、白点、过烧等,一般是不允许出现的。以便提升大口径精密轴承钢管材料的冶金质量,现已广泛采用精炼、电渣重熔及真空冶炼等技术。

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