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滚动轴承钢的化学成分特点:
1、高碳
为了保证轴承钢有高的硬度和耐磨性,轴承钢的碳含量很高,一般为0.95%~1.15%,属于过共析钢。
一部分存在于马氏体基体中以强化马氏体;
另一部分形成足够数量的碳化物以获得所要求的耐磨性。
过高的碳含量会增加碳化物分布的不均匀性,且易生成网状碳化物而降低其性能。
2、加入主加合金元素铬
Cr的作用是提高钢的淬透性和钢的耐腐蚀性能。
钢中部分铬形成的合金渗碳体(Fe,Cr)3C在淬火加热时溶解较慢,可减少过热倾向,经热处理后可以得到较细的组织;
碳化物能以细小质点均匀分布于钢基体组织中,既可提高钢的回火稳定性,又可提高钢的硬度,进而提高钢的耐磨性和接触疲劳强度。适宜的铬含量为0.40%~1.65%。
3、加入硅、锰、钒等以进一步提高淬透性。
大型轴承用钢中还需加入更多的合金元素以提高淬透性,通常加入Mn、Si提高淬透性,适量的Si(0.40%~0.60%)还能明显地提高钢的强度和弹性极限。
加入V一部分溶于奥氏体,提高淬透性,另一部分形成碳化钒VC,提高钢的耐磨性并防止过热。
4、降低S、P含量,减少氧化物、硅酸盐夹杂物的数量,提高冶金质量。
由于轴承钢的接触疲劳性能对钢材的微小缺陷十分敏感,所以要求S<0.02%,P≤0.027%,是一种高级优质钢。
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