在轴承钢中使用最多的要算是JIS SUJ2的高碳铬轴承钢了,平常我们有一些类型的轴承也使用渗碳钢和高频淬火的中碳钢,但在微操组织上说到轴承钢一般就指的高碳铬轴承钢。
高碳铬轴承钢的发展变化
高碳铬轴承钢作为特殊钢在JIS G 4805中有四个钢号:SUJ2-SUJ5。其中,由于各个钢号的淬透性不尽相同,因为分别用于不同规格的轴承制作和运用工作当中去,其中占产量最大比重的是SUJ2,虽然其成分系列比较简单,但其完全可以满足现如今所用轴承的各种需求,而且还具有可以使生产变得稳定且高效的长处。所以说,该轴承钢在欧洲开发后的长达一个世纪的时间内其基本成分没有发生丝毫变化,一直延用至今。
无可厚非的是,在这期间轴承钢的质量也有了很大进步。中轴网记者了解到,在20世纪50年代末,人们知道了轴承的使用寿命受钢中氧化物等非金属夹杂物的所占比重影响颇大。于是乎便将钢中的含氧量逐渐作为了对轴承钢质量的衡量标准,竭力提高了钢的洁净程度。从有关数据可知,由于真空脱气等精炼设备的使用和操作条件的改善,使轴承钢的滚动疲劳寿命大大提高,滚动疲劳寿命可达非脱气钢的几十倍。
近年来,随着对环境问题的日益关注,提高汽车燃料效率成为比过去任何时候都重要的问题。机械设备整体的小型轻量化对提高燃料效率有很大作用,因此轴承部件的小型轻量化就是必然的趋势。为此,对更高洁净度的轴承钢进行了开发,在低含氧量的基本上,对非金属夹杂物的组成、形态和分布进行了控制。
在高呇净度轴承钢开发的同时,钢的洁净度评价方法也有所发展。采用传统的JIS评价方法和ASTM评价方法已经不能对当今的轴承钢进行优劣评价。2008年在ASTM标准中也规定了用极值统计法来预测非金属夹杂物极值尺寸的方法。由于导致突发性事故的大型非金属夹杂物在钢中存在的数量可谓是微乎其微,所以就算使用光学显微镜却也很难发现。如若再出现此种情况之下,可以采用可进行大体积检测的超声波探伤法是有效的。
高碳铬轴承钢的发展方向
据市场了解,今年轴承钢的使用环境将会产生翻天覆地质的变化,对轴承钢的诉求也将会产生两极分化的现象,即需求高的可靠性轴承钢以及需求价格低廉的轴承钢。在高可靠性轴承钢方面,要进一步采取措施提高以非金属夹杂物为指标的疲劳寿命,为此,目前利用最新的观察分析设备和最新的实验方法又重新进行滚动疲劳机理的基础性研究,通过与轴承用户的共同研究,在新理念的基础上,将会开发具有国际竞争力、环保力度大、工作效率更为合适的新型轴承钢。
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