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                      NTN轴承钢的冶炼质量基本要求

                      作者: 发布时间:2021-9-16 8:54:18

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                      滚动NTN轴承的使用寿命和可靠性很大程度上与NTN轴承用钢的冶炼质量有着密切的关系。由于NTN轴承钢所具有的特性,对冶炼质量的要求比一般工业用钢要严格得多,如钢的化学成分、纯洁度、组织和均匀性等。

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                      严格的化学成分要求,一般NTN轴承用钢主要是高碳铬NTN轴承钢,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的铬,并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性,又可以提高钢的防锈性能和磨削性能。但当铬含量超过1.65%时,淬火后会增加钢中残余奥氏体,降低硬度和尺寸稳定性,增加碳化物的不均匀性,降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此,高碳铬NTN轴承钢中的含铬量一般控制在1,65%以下。只有严格控制NTN轴承钢中的化学成分,才能通过热处理工序获得满足NTN轴承性能的组织和硬度。

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                      特别严格的纯洁度要求,钢的纯洁度是指钢中所含非金属夹杂物的多少,纯洁度越高,钢中的非金属夹杂物越少。NTN轴承钢中的氧化物、硅酸盐等有害夹杂物是导致NTN轴承早期疲劳剥落、显着降低NTN轴承寿命的主要原因。特别是脆性夹杂物危害最大,由于在加工过程中容易从金属基体上剥落下来,严重影响NTN轴承零件精加工后的表面质量。因此,为了提高NTN轴承的使用寿命和可靠性,必须降低NTN轴承钢中夹杂物的含量。

                      高精度的尺寸要求,滚动NTN轴承用钢要求钢材尺寸精度较高,这是因为大部分NTN轴承零件都要经过压力成型。为了节省材料和提高劳动生产率,绝大部分NTN轴承套圈都是经过锻造成型,钢球是经过冷镦或热轧成型,小尺寸的滚子也是经过冷镦成型。如果钢材的尺寸精度不高,就无法精确地计算下料尺寸和重量,而不能保证NTN轴承零件的产品质量,也容易造成设备和模具的损坏。

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                      特别严格的碳化物不均匀性要求,在NTN轴承钢中,如果出现严重的碳化物分布不均匀,则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀,钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。另外,严重的碳化物不均匀性还容易使NTN轴承零件在淬火冷却时产生裂纹,碳化物不均匀性还会导致NTN轴承的寿命降低因此,在NTN轴承材料标准中,对不同规格的钢材均有明确的特别要求。

                      特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求,对NTN轴承钢而言,表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等,内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于NTN轴承的加工、NTN轴承的性能和寿命有很大的影响,在NTN轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷?!?/span>

                      严格的低倍组织和显微(高倍)组织要求,NTN轴承钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和扁析,显微(高倍)组织包括钢的退火组织、碳化物网状、带状和液析等。碳化物液析硬而脆,它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性,并使之组织不均匀,在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。低、高倍组织的优劣对滚动NTN轴承的性能和使用寿命有很大的影响,所以,在NTN轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。

                      特别严格的表面脱碳层要求,在NTN轴承材料标准中对钢材表面脱碳层有着严格的规定,如果表面脱碳层超出标准的规定范围,且在热处理前的加工过程中又没有将其全部清除掉,则在热处理淬火过程中就容易产生淬火裂纹,造成零件的报废。其他要求,在NTN轴承钢材料标准中还对NTN轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态、标识等有严格的要求。


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