軸承鋼的新技術(shù)與發(fā)展方向(二)
在熱處理方面穩定發展，在提高球化退火質(zhì)量基石之一，獲得細小、均勻增持能力、球形的碳化物以及縮短退火時間或取消球化退火工序的研究方面有了進展共同努力，即盤條生產(chǎn)采用兩次組織退火，將拉拔后的720℃~730℃再結(jié)晶退火改為760℃的組織退火追求卓越。這樣可以得到硬度低逐漸完善、球化好、無網(wǎng)狀碳化物的組織合理需求，關(guān)鍵要保證中間拉拔減面率≥14％是目前主流。該工藝使熱處理爐的效率提高25％~30％。連續(xù)式球化退火熱處理技術(shù)是軸承鋼熱處理的發(fā)展方向高質量。
各國都在研究和開發(fā)新型軸承鋼充分發揮，擴大應(yīng)用和代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軸承鋼。如快速滲碳軸承鋼管理，通過改變化學(xué)成分來提高滲碳速度設計，其中碳含量由傳統(tǒng)的0.08％~0.20％提高到0.45％左右，滲碳時間由7小時縮短到30分鐘改進措施。開發(fā)了高頻淬火軸承鋼就此掀開，用普通中碳鋼或中碳錳、鉻鋼高產，通過高頻加熱淬火來代替普通軸承鋼信息化技術，既簡化了生產(chǎn)工序又降低了成本，并提高了使用壽命良好。
日本研制的GCr465逐步顯現、SCM465疲勞壽命比SUJ—2高2~4倍。由于在高溫引領、腐蝕自動化裝置、潤滑條件惡劣的環(huán)境下使用軸承愈來愈多示範，過去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等軸承鋼已不能滿足使用要求有很大提升空間，急需研制加工性能好提供了有力支撐、成本低、疲勞壽命長前景、能適合不同目的和用途的軸承用鋼進一步意見，如高溫滲碳鋼M50NiL、易加工不銹軸承鋼50X18M以及陶瓷軸承材料等共享應用。針對GCr15SiMn鋼淬透性低的弱點生產能力，我國開發(fā)了高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo，其淬硬性HRC≥60示範推廣，淬透性J60≥25mm堅持好。GCr15SiMo的接觸疲勞壽命L10和L50分別比GCr15SiMn提高73％和68％，在相同使用條件下大幅增加，用G015SiMo鋼制造的軸承的使用壽命是GCr15SiMo鋼的兩倍特性。近年來，我國還開發(fā)了能節(jié)約能源等特點、節(jié)約資源和抗沖擊的GCr4軸承鋼建言直達。與GCr15相比，GCr4的沖擊值提高了66％~104％建設應用，斷裂韌性提高了67％支撐作用，接觸疲勞壽命L10提高了12％。GCr4鋼軸承采用高溫加熱—表面淬火熱處理工藝動力。與全淬透的GCr15鋼軸承相比同時，GCr4鋼軸承的壽命明顯提高，可用于重載高速列車軸承效高性。今后軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發(fā)展模式。提高軸承鋼的潔凈度，特別是降低鋼中的氧含量提升，可以明顯延長軸承的壽命高品質。氧含量由28ppm降低到5ppm，疲勞壽命可以延長1個數(shù)量級支撐能力。為了延長軸承鋼的壽命資源優勢，人們多年來一直致力于開發(fā)應(yīng)用精煉技術(shù)來降低鋼中的氧含量。
通過不懈的努力特征更加明顯，軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀60年代的28ppm降低到90年代的5ppm估算。目前，我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在10ppm左右。軸承使用環(huán)境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化基礎上。如設(shè)備轉(zhuǎn)速的提高各領域，需要準高溫用(200℃以下)軸承鋼(通常采用在SUJ2鋼的基礎(chǔ)上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達到抗軟化和穩(wěn)定尺寸的目的)保持競爭優勢；腐蝕應(yīng)用場合進行培訓，需要開發(fā)不銹軸承鋼；為了簡化工藝長效機製，應(yīng)該開發(fā)高頻淬火軸承鋼和短時滲碳軸承鋼法治力量；為了滿足航空航天的需要，應(yīng)開發(fā)高溫軸承鋼說服力。