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滾動軸承鋼必須首先滿足其目標產(chǎn)品即滾動軸承的使用性能要求。滾動軸承的基本使用性能包括:
1)耐疲勞。由于滾動軸承中滾動體與滾道是高副(點/線)接觸,接觸面積小而接觸應力高(一般滾動軸承通常達1 000~2 000 MPa),滾動軸承的正常失效形式主要是滾動接觸疲勞。含碳量在0.8%~1.0%范圍內(nèi),滾動軸承的疲勞壽命基本相當;超過1%后,疲勞壽命下降。添加適量鉬、硅等元素可增強回火穩(wěn)定性,也有利于提高滾動軸承的疲勞壽命。
2)耐磨損。滾動軸承在運轉(zhuǎn)過程中,工作部位的磨損不可避免,這將影響滾動軸承的旋轉(zhuǎn)精度、運動穩(wěn)定性、振動噪聲等,因此滾動軸承鋼應具有較高的硬度。
3)高強度。滾動軸承中的高副接觸易產(chǎn)生塑性變形即壓痕;滾動軸承承受重載以及振動沖擊、高速離心等附加載荷會產(chǎn)生很高的拉、壓應力。有些滾動軸承安裝時需要較大的過盈配合而產(chǎn)生顯著的環(huán)向應力:因此,滾動軸承鋼必須具有優(yōu)良的機械強度,主要包括屈服強度、抗拉(壓)強度和沖擊韌性等。
4)良好的尺寸穩(wěn)定性。滾動軸承屬于精密機械部件,要求在加工、儲存、運輸和使用過程中都具有良好的尺寸穩(wěn)定性。
5)耐腐蝕。滾動軸承應用廣泛,不可避免會在潮濕、泥水等環(huán)境下工作,加入的鉻含量略高一些可具備一定的防銹與耐腐蝕性能。鉬對鉻的防銹性起增強作用(鉬對抗銹性的作用相當于鉻的3倍,但不能代替鉻的作用,必須以鉻為主)。硅與鉬、鉻等元素的結(jié)合也有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用。
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