軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作條件要求軸承材料必須具備高的硬度、耐磨性、接觸疲勞強(qiáng)度、彈性極限、良好的沖擊韌性、斷裂韌性、尺寸穩(wěn)定性、防銹性能和冷熱加工性能。為保證這些性能要求,對軸承用鋼提出了嚴(yán)格要求的冶金質(zhì)量。軸承用鋼的質(zhì)量是所有合金鋼中要求最嚴(yán)格、檢驗(yàn)項(xiàng)目最多的鋼種。世界公認(rèn),軸承鋼的水平是衡量一個(gè)國家冶金水平的標(biāo)志。最新的冶金技術(shù)一般首先在軸承用鋼的開發(fā)和生產(chǎn)上應(yīng)用。近30年來,工業(yè)發(fā)達(dá)國家在軸承用鋼的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用上取得了巨大進(jìn)步,普通采用以爐外精煉和真空脫氚為代表的一系列先進(jìn)技術(shù),使軸承用鋼的氧含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)達(dá)到(3~8)×10-6,非金屬夾雜物細(xì)小、分散且含量極低,表面基本無脫碳,確保無裂紋,碳化物分布均勻,鋼的接觸疲勞壽命比30年前提高30倍。
西方各著名的軸承公司在20年前已全部采用真空脫氣鋼生產(chǎn)軸承,性能要求特別高的航空、航天和重要的軍用軸承則普追采用電渣重熔(毯鼠)、真空感應(yīng)、冶煉(VIM)、真空自耗冶煉(VAR)、雙真空冶煉(VIM+ VAR)、多次真空自耗或真空感應(yīng)加電渣重熔等多種方法來生產(chǎn)超純軸承用鋼。國外已經(jīng)完成了高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼和高溫軸承鋼等四大類軸承用鋼的開發(fā)與應(yīng)用。關(guān)于國外軸承用鋼技術(shù)的發(fā)展情況已另有專述(略)。這里僅就我國在軸承用鋼技術(shù)上所取得的許多突破性的進(jìn)展作一介紹。
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