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| 產(chǎn)品參數(shù) | |
| 新型號 | 23126 |
|---|---|
| 品牌 | IKO |
| 分類 | 深溝球軸承 |
東莞市西力軸承有限公司
聯(lián)系人：馬生
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SKF 6222/C36305ZZCM軸承進(jìn)口
6202ZZ標(biāo)限制。大量的研究表明：殘余應(yīng)力影響零件的接觸疲勞性能、韌性和磨削裂紋，適當(dāng)?shù)臍堄鄩簯?yīng)力可以提高接觸疲勞壽命、防止磨削及安裝裂紋的產(chǎn)生；殘余奧氏體降低尺寸穩(wěn)定性，其影響程度與殘余奧氏體本身的穩(wěn)定性、數(shù)量和存在部位有關(guān)。但適量的殘余奧氏體可以提高斷裂韌性和接觸疲勞性能。多家國外的軸承公司已把殘余應(yīng)力和殘余奧氏體列入熱處理控制指標(biāo)。因此，進(jìn)一步開展殘余應(yīng)力和殘余奧氏體對熱處理后性能的影響及其機理的研究、開展淬回火工藝對殘余應(yīng)力和殘余奧氏體影響的研究，進(jìn)而根據(jù)軸承的工況提出殘余應(yīng)力和殘余奧氏體的控制指標(biāo)等等，將是我國軸承行業(yè)熱處理研究的主要方向之一。
3. 貝氏體等溫淬火
貝氏體等溫淬火是近年來國內(nèi)軸承行業(yè)研究的熱點。自20世紀(jì)80年代開始，洛陽軸承研究所與重慶軸承廠合作，開始了貝氏體等溫淬火在鐵路軸承上的應(yīng)用研究，隨后與沙河軋機軸承廠開展了貝氏體等溫淬火在軋機軸承上的應(yīng)用研究，均取得了良好的效果，并在JB1255-1991中引入貝氏體等溫淬火相關(guān)的推薦性技術(shù)要求。同時，軸承行業(yè)也開始了貝氏體等溫淬火的推廣應(yīng)用研究。借助于國家“八五”重點企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目“鐵路客車軸承”，有關(guān)單位對貝氏體等溫淬火的組織與性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，并成功地應(yīng)用于準(zhǔn)高速鐵路軸承的生產(chǎn)中。2001年在修訂JB1255時，正式將貝氏體等溫淬火的技術(shù)內(nèi)容列入標(biāo)準(zhǔn)正式條文。貝氏體淬火工藝在軋機、機車、鐵客等軸承上得到較為廣泛的推廣應(yīng)用。
貝氏體組織的突出特點是沖擊韌性、斷裂韌性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性好，表面殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力。因此適用于裝配過盈量大、服役條件差的軸承，如承受大沖擊負(fù)荷的鐵路、軋機、起重機等軸承，潤滑條件不良的礦山運輸機械或礦山裝卸系統(tǒng)、煤礦用軸承等。高碳鉻軸承鋼BL等溫淬火工藝已在鐵路、軋機軸承上得到成功應(yīng)用，取得了較好效果。
在鐵路、軋機軸承生產(chǎn)中，由于套圈尺寸大、重量重，油淬火時馬氏體組織脆性大，為使淬火后獲得高硬度常采取強冷卻措施，結(jié)果導(dǎo)致淬火微裂紋；由于馬氏體淬火后表面為拉應(yīng)力，在磨加工時磨削應(yīng)力的疊加使整體應(yīng)力水平提高，易形成磨削裂紋，造成批量廢品。而貝氏體淬火時，由于貝氏體組織比M組織韌性好得多，同時表面形成高達(dá)-400～-500MPa的壓應(yīng)力，極大地減小了淬火裂紋傾向[16]；在磨加工時表面壓應(yīng)力抵消了部分磨削應(yīng)力，使整體應(yīng)力水平下降，大大減少了磨削裂紋。
SKF公司把高碳鉻軸承鋼貝氏體等溫淬火工藝主要應(yīng)用于鐵路軸承、軋機軸承以及在特殊工況下使用的軸承，同時開發(fā)了適合于貝氏體淬火的鋼種（SKF24、SKF25、100Mo7）。其淬火時采用較長的等溫時間，淬后得到全下貝氏體組織。近來，SKF又研制出一種新鋼種775V，并通過特殊的等溫淬火得到更均勻的下貝氏體，淬后硬度增加的同時其韌性比常規(guī)等溫淬火提高60%，耐磨性提高了3倍，處理的套圈壁厚超過100mm。
部分等溫后得到馬氏體/貝氏體復(fù)合組織的性能尚有爭議，如BL的含量多少為佳等。即使有一佳含量，在生產(chǎn)實際中如何控制，且復(fù)合組織在等溫后還需進(jìn)行一次附加回火，增加了生產(chǎn)成本。另外，就貝氏體等溫淬火而言，雖然對其工藝、組織、性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，但在大力推廣此工藝的同時，應(yīng)注意該工藝的限制，并非所有的軸承零件均適合貝氏體等溫淬火。還應(yīng)開展貝氏體等溫淬火用鋼的開發(fā)，進(jìn)一步提高貝氏體等溫淬火后的性能；開展取代硝鹽等溫的熱處理設(shè)備的研制，減少環(huán)境污染等等。
4. 特殊熱處理
高碳鉻軸承鋼一般是整體淬硬，淬后的殘余應(yīng)力為表面拉應(yīng)力狀態(tài)，易造成淬火裂紋、降低軸承的使用性能。一類特殊熱處理是通過對高碳鉻軸承鋼進(jìn)行滲碳、滲氮或碳氮共滲，提高表層的碳、氮含量，降低表面層的Ms點，在淬火過程中表面后發(fā)生轉(zhuǎn)變而形成表面壓應(yīng)力，提高耐磨性及滾動接觸疲勞性能[17，18]。另一方面，通過一定的方法使熱處理后的軸承零件中保留一定量穩(wěn)定的殘余奧氏體，利用易變形的殘余奧氏體降低壓痕的邊緣效應(yīng)，使起源于壓痕邊沿的表面疲勞源不易形成和擴展，從而提高軸承在污染條件下的接觸疲勞壽命。一般，在淬火加熱時，通過控制氣氛的碳（氮）勢，可達(dá)到以上目的。NSK的NSJ2鋼[19]及KOYO的SH技術(shù)[20]正是基于這一理論開發(fā)的。
另一類特殊熱處理方法是采用基體碳含量較高（0.4%）的高韌性滲碳鋼并配合特殊的滲碳或碳氮共滲熱處理。首先，對滲碳鋼的成分進(jìn)行調(diào)整：在保證韌性的前提下提高基體碳含量以提高基體強度，同時提高Si、Mn含量以提高殘余奧氏體的穩(wěn)定性，加入Mo以細(xì)化碳化物、碳氮化物。其次是嚴(yán)格控制滲碳或碳氮共滲工藝，使零件處理后在其表面得到較多的殘余奧氏體（約30%~35%）和大量細(xì)小的碳化物、碳氮化物。一方面，大量細(xì)小的碳化物、碳氮化物可保證表面的硬度和耐磨性使壓痕不易形成；另一方面，即使形成壓痕，較多的穩(wěn)定殘余奧氏體也可降低其邊緣效應(yīng)，阻止疲勞源的形成和擴展。基于這一理論，NSK、KOYO分別開發(fā)了TF系列技術(shù)（HTF、STF、NTF）和KE技術(shù)，大大提高了軸承在污染潤滑條件下的壽命。如NSK采用HTF技術(shù)生產(chǎn)的圓錐滾子軸承在污染潤滑條件下的疲勞壽命為普通軸承的10倍[21]。NSK等公司在多種新開發(fā)的軸承產(chǎn)品中使用了特殊熱處理技術(shù)。
近年來，洛陽軸承研究所與有關(guān)單位合作，開展了高碳鉻軸承鋼的特殊熱處理工藝研究，同時還開展了中碳合金鋼特殊熱處理工藝的研究。初步的研究結(jié)果表明：通過特殊熱處理可以顯著通過接觸疲勞壽命。這一工藝將在軸承行業(yè)具有重大的推廣價值，并將成為我國軸承行業(yè)研究和應(yīng)用的熱點技術(shù)。
5. 表面改性技術(shù)
5.1 離子注入
美國海軍實驗室從1979年起進(jìn)行了軸承零件離子注入的研究，英國、丹麥和葡萄牙等國從1989年開始進(jìn)行與美國海軍實驗室類似的工作。結(jié)果表明：注入鉻離子能顯著提高M(jìn)50鋼的抗腐蝕性能，而且抗接觸疲勞性能也有所提高；此外還用注人硼離子來提高儀表軸承的抗磨損能力；對軸承鋼52100進(jìn)行氮等離子源離子注入（PSⅡ）后在表面形成薄層氮化物，可提高軸承鋼的耐蝕性，用于代替昂貴的不銹鋼；對SUS440C不銹鋼球軸承進(jìn)行氮、硼離子注入可減小球軸承微小擺動的微振磨損及軸承的灰塵排放，另外，對不銹鋼進(jìn)行（Ti+N）或（Ta+N）等離子體浸沒離子注入（PSⅢ）可顯著提高其顯微硬度、耐磨性和壽命。
我國軸承行業(yè)從20世紀(jì)80年代開始離子注入在軸承上的應(yīng)用研究，并成功應(yīng)用于航空、航天領(lǐng)域，取得了良好的效果。
5.2 表面涂覆
表面涂覆技術(shù)包括：物理氣相沉積（PVD）、化學(xué)氣相沉積（CVD）、射頻濺射（RF）、離子噴涂（Plasma spraying coating, PSC）、化學(xué)鍍等。PVD與CVD相比，其工藝過程中被處理工件的溫生低，鍍后不需再進(jìn)行熱處理，在軸承零件的表面處理中得到較廣泛的應(yīng)用。100Cr6、440C等鋼制軸承零件經(jīng)PVD、CVD或RF鍍TiC、TiN、TiAlN硬膜或MoS2類軟膜等后，可提高軸承零件的耐磨性、接觸疲勞抗力，降低表面摩擦系數(shù)。
SKF公司近年來開發(fā)了兩種涂鍍技術(shù)：一是采用PVD在軸承套圈及滾動體表面鍍硬度極高的金剛石結(jié)構(gòu)的碳（Diamond-Like Carbon, DLC），表面硬度比淬硬軸承鋼高40%~80%、摩擦系數(shù)類似于PTFE或MoS2，具有自潤滑特性，且與基體結(jié)合良好、無剝落，軸承壽命、耐磨性大幅度提高，在斷油的情況下仍可正常工作，被稱為“No Wear bearing”； 二是采用PSC在軸承的外圈外圓面噴涂一層100μm厚的氧化鋁，使軸承的絕緣能力高達(dá)1000V以上，通過增加氧化鋁的厚度使軸承具有更高絕緣能力。涂鍍的氧化鋁與基體結(jié)合牢固，還可提高軸承的耐蝕性，鍍后的軸承（INSOCOATTM bearing）可像一般軸承一樣進(jìn)行安裝。
6. 結(jié)束語
縱觀國內(nèi)外軸承熱處理技術(shù)的發(fā)展，我國軸承行業(yè)與國外發(fā)達(dá)國家的熱處理技術(shù)尚有較大的差距，嚴(yán)重制約著我國軸承質(zhì)量，尤其是壽命和可靠性的提高。整個軸承行業(yè)應(yīng)注重?zé)崽幚砘A(chǔ)理論和新技術(shù)的研究，并將研究成果在實際生產(chǎn)中大力推廣應(yīng)用，以盡快提高我國的熱處理水平。(end)滾動軸承是機械傳動中不可缺少的重要零件，它對于提高傳動效率，降低能耗起著不可替代的作用。
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