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轉速最快的軸承是什麼合金

發布時間:2023-04-16 17:10:18

Ⅰ 軸承的材質是什麼鋼

高純度鐵碳合金鋼!
軸承鋼主要用於製造滾動軸承的滾動體和套圈。由於軸承應具備長壽命、高精度、低發熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求軸承鋼應具備:高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達到上述性能要求,對軸承鋼的化學成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴格。軸承鋼總體上向高質量、高性能和多品種方向發展。軸承用鋼按特性及應用環境劃分為:高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及專用的特種軸承材料。

為適應高溫、高速、高負荷、耐蝕、抗輻射的要求,需要研製一系列具有特殊性能的新型軸承鋼。為了降低軸承鋼的氧含量,發展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼的冶煉技術。而大批量軸承鋼的冶煉由電弧爐熔煉,發展成各種類型初煉爐加爐外精煉。目前,採用容量大於60噸初煉爐+LF/VD或RH+連鑄+連軋工藝生產軸承鋼,以達到高質量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面,由車底式爐、罩式爐發展成連續可控氣氛退火爐熱處理。目前,連續熱處理爐型最長為 150m,加工生產軸承鋼的球化組織穩定和均勻,脫碳層小,消耗能量低。

20世紀70年代以來,隨著經濟發展和工業技術進步,軸承的應用范圍擴大;而國際貿易的發展,又推動了軸承鋼標准國際化和新技術、新工藝及新裝備的開發和應用,效率高、質量高、成本低的配套技術和工藝裝備應運而生。日本和德國等均建成了高潔凈度、高質量的軸承鋼生產線,使鋼的產量迅速增加,鋼的質量和疲勞壽命大幅度提高。日本和 瑞典生產的軸承鋼的氧含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山陽特鋼公司的先進水平為5.4ppm,達到了真空重熔軸承鋼的水平。

軸承的接觸疲勞壽命對鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質元素和夾雜物含量),促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細小均勻分布,可以提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。軸承鋼使用狀態下的組織應是回火馬氏體基體上均勻分布著細小的碳化物顆粒,這樣的組織可以賦予軸承鋼所需要的性能。高碳軸承鋼中的主要合金元素有碳、鉻、 硅、錳、釩等。

如何獲得球化組織是軸承鋼生產中的重要問題,控軋控冷是先進軸承鋼的重要生產工藝。通過控軋或軋後快冷消除了網狀碳化物,獲得合適的預備組織,可以縮短軸承鋼球化退火時間,細化碳化物,提高疲勞壽命。近年來,俄羅斯和日本採用低溫控軋(800℃~850℃以下),軋後採用空冷加短時間退火,或完全取消球化退火工藝,就可得到合格的軸承鋼組織。軸承鋼的650℃溫加工也是新型技術。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細晶粒組織或在加工過程能形成細晶粒,則在(0.4~0. 6)熔化溫度范圍內,在一定應變速率下,呈現出超塑性。美國海軍研究院(NSP)對5 2100鋼進行了650℃溫加工試驗表明,在650℃下真應變 2.5不發生斷裂。因此,有可能以650℃溫加工來代替高溫加工並與球化退火工藝結合起來,這對簡化設備和工序、節約能源、提高質量有重要意義。

在熱處理方面,在提高球化退火質量,獲得細小、均勻、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,即盤條生產採用兩次組織退火,將拉拔後的720℃~730℃再結晶退火改為760 ℃的組織退火。這樣可以得到硬度低、球化好、無網狀碳化物的組織,關鍵要保證中間拉拔減面率≥14%。該工藝使熱處理爐的效率提高25%~30%。連續式球化退火熱處理技術是軸承鋼熱處理的發展方向。

各國都在研究和開發新型軸承鋼,擴大應用和代替傳統的軸承鋼。如快速滲碳軸承鋼,通過改變化學成分來提高滲碳速度,其中碳含量由傳統的0.08%~0.20%提高到0.45%左右,滲碳時間由7小時縮短到30 分鍾。開發了高頻淬火軸承鋼,用普通中碳鋼或中碳錳、鉻鋼,通過高頻加熱淬火來代替普通軸承鋼,既簡化了生產工序又降低了成本,並提高了使用壽命。日本研製的GCr465、SCM465疲勞壽命比SUJ?2高2~4倍。由於在高溫、腐蝕、潤滑條件惡劣的環境下使用軸承愈來愈多,過去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等軸承鋼已不能滿足使用要求,急需研製加工性能好、成本低、疲勞壽命長、能適合不同目的和用途的軸承用鋼,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。

針對GCr15SiMn鋼淬透性低的弱點,我國開發了高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo,其淬硬性HRC≥60,淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接觸疲勞壽命L10和L50分別比GCr15Si Mn提高73%和68%,在相同使用條件下,用G015SiMo鋼製造的軸承的使用壽命是GCr15SiMo鋼的兩倍。近年來,我國還開發了能節約能源、節約資源和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比,GCr4的沖擊值提高了66%~104%,斷裂韌性提高了67%,接觸疲勞壽命L10提高了12%。GCr4鋼軸承採用高溫加熱?表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比,GCr4鋼軸承的壽命明顯提高,可用於重載高速列車軸承。

今後軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發展。提高軸承鋼的潔凈度,特別是降低鋼中的氧含量,可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm,疲勞壽命可以延長1個數量級。為了延長軸承鋼的壽命,人們多年來一直致力於開發應用精煉技術來降低鋼中的氧含量。通過不懈的努力,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。目前,我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在 10ppm左右。軸承使用環境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設備轉速的提高,需要准高溫用(200℃以下)軸承鋼(通常採用在 SUJ2鋼的基礎上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達到抗軟化和穩定尺寸的目的);腐蝕應用場合,需要開發不銹軸承鋼;為了簡化工藝,應該開發高頻淬火軸承鋼和短時滲碳軸承鋼;為了滿足航空航天的需要,應開發高溫軸承鋼。

Ⅱ 軸承最常用的材質有哪些國內哪些廠家的鍛件比較好

軸承常用的材質有金屬類軸承合金、銅合金、鋁基合金、灰鑄鐵,非金屬石墨、橡膠、木材的。

金屬類
(1)軸承合金(通稱巴氏合金或白合金)
軸承合金是錫、鉛、銻、銅的合金,它以錫或鉛作基體,其內含有銻錫(Sb-Sn)、銅錫(Cu-Sn)的硬晶粒。硬晶粒起抗磨作用,軟基體則增加材料的塑性。軸承合金適用於重載、中高速場合,價格較貴。

(2)銅合金

銅合金具有較高的強度,較好的減摩性和耐磨性。青銅的性能比黃銅好,是最常用的材料。青銅有錫青銅、鉛青銅和鋁青銅等幾種,其中錫青銅的減摩性最好,應用較廣。但錫青銅比軸承合金硬度高,磨合性及嵌入性差,適用於重載及中速場合。鉛青銅抗粘附能力強,適用於高速、重載軸承。鋁青銅的強度及硬度較高,抗粘附能力較差,適用於低速、重載軸承。
(3)鋁基合金

鋁基軸承合金有相當好的耐蝕性和較高的疲勞強度,摩擦性能亦較好。這些品質使鋁基合金在部分領域取代了較貴的軸承合金和青銅。鋁基合金可以製成單金屬零件(如軸套、軸承等),也可製成雙金屬零件,雙金屬軸瓦以鋁基合金為軸承襯,以鋼作襯背。 

(4)灰鑄鐵及耐磨鑄鐵

普通灰鐵或加有鎳、鉻 、鈦等合金成分的耐磨灰鑄鐵,或者球墨鑄鐵,都可以用作軸承材料。這類材料中的片狀或球狀石墨在材料表面上覆蓋後,可以形成一層起潤滑作用的石墨層,故具有一定的減摩性和耐磨性。由於鑄鐵性脆、磨合性差,故只適用於輕載低速和不受沖擊載荷的場合。

非金屬類
碳-石墨可作為不良環境中的軸承材料,其中石墨含量愈多,材料愈軟,摩擦系數愈小。可在碳-石墨材料中加入金屬、聚四氟乙烯或二硫化鉬組分,也可以浸漬液體潤滑劑。碳-石墨軸承具有自潤性,它的自潤性和減摩性取決於吸附的水蒸氣量。碳-石墨和含有碳氫化合物的潤滑劑有親和力,加入潤滑劑有助於提高其邊界潤滑性能。此外,它還可以做水潤滑的軸承材料。
橡膠主要用於以水做潤滑劑且環境較臟污之處。

木材具有多孔質結構,可用填充劑來改善其性能。填充聚合物能提高木材的尺寸穩定性和減少吸濕量,並提高強度。採用木材製成的軸承,可在灰塵極多的條件下工作。

Ⅲ 如何選擇軸承材料

(1)錫基軸承合金
錫基軸承合金是以錫為基礎,加入銻、銅等元素組成的合金。其優點是具有良好的塑性、導熱性和耐蝕性,而且摩擦系數和膨脹系數小,適合於製作重要軸承,如汽輪機、發動機和壓氣機等大型機器的高速軸瓦。缺點是疲勞強度低,工作溫度較低(不高於150℃),這種軸承合金價最較貴。
(2)鉛基軸承合金
是以鉛為基體,加入銻、錫、銅等合金元素組成的合金。鉛基軸承合金的強度、硬度、導熱性和耐蝕性均比錫基軸承合金低,而且摩擦系數較大,但價格便宜。適合於製造中、低載荷的軸瓦,如汽車、拖拉機曲軸軸承、鐵路車輛軸承等。
(3)銅基軸承合金
銅基軸承合金通常有錫青銅與鉛青銅。
銅基軸承合金具有高的疲勞強度和承載能力,優良的耐磨性,良好的導熱性,摩擦系數低,能在250℃以下正常工作。適合於製造高速、重載下工作的軸承,如高速柴油機、航空發動機軸承等。常用牌號是ZCuSn10P1、ZCuPb30。
常用的國產LTHAl65-6-4-3-1黃銅和日本的JISCAC304C黃銅。實驗證明,國產的這個比日本的性能好,特別耐磨。
(4)3、鋁基軸承合金
鋁基軸承合金是以鋁為基礎,加入錫等元素組成的合金。這種合金的優點是導熱性、耐蝕性、疲勞強度和高溫強度均高,而且價格便宜。缺點是膨脹系數較大,抗咬合性差。目前以高錫鋁基軸承合金應用最廣泛。適合於製造高速(13m/s)、重載(3200MPa)的發動機軸承。常用牌號為ZAlSn6Cu1Ni1。

Ⅳ 軸承材質有哪些,分別有哪些優點

一般的軸承材質主要有:不銹鋼、軸承鋼、碳鋼三種。不銹鋼,不長銹,主要用於長期水下作業的機械或高端的醫用產品,當然價格也相對要高;大部分軸承的材質都是軸承鋼,這是軸承最常用的材質,屬於一種合金,人本、哈爾濱、捷威軸承等國產軸承的材質都是軸承鋼,有一定的硬度和溫度伸縮值;碳鋼,也是屬於一種合金,但是硬度和軸承鋼沒法比,一般用於質量較差的組裝軸承,相對的價格也較低。

Ⅳ 軸承合金是什麼

巴氏合金(包括錫基軸承合金和鉛基軸承合金)是最廣為人知的軸承材料,由美國人巴比特發明而得名,因其呈白色,又稱白合金,其應用可以追溯到工業革命時代。具有減摩特性的錫基巴氏合金和鉛基巴氏合金是唯一適合相對於低硬度軸轉動的材料,與其它軸承材料相比,具有更好的適應性和壓入性,廣泛用於大型船用柴油機、渦輪機、交流發電機,以及其它礦山機械和大型旋轉機械等。巴氏合金的主要成分是錫、鉛、銻、銅。其中銻和銅,用以提高合金強度和硬度。在實際使用過程中,巴氏合金可簡單地分為三類:高錫合金、高鉛合金和中間合金(合金中錫和鉛均佔有重要比例)。在所有這些合金系中,銻和銅均作為重要的合金化元素和硬化元素,而且其結構是由硬的、彌散於軟基質中的金屬間化合物組成。
巴氏合金的組織特點是,在軟相基體上均勻分布著硬相質點,軟相基體使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、順應性和抗咬合性,並在磨合後,軟基體內凹,硬質點外凸,使滑動面之間形成微小間隙,成為貯油空間和潤滑油通道,利於減摩;上凸的硬質點起支承作用,有利於承載。
巴氏合金除製造滑動軸承外,因其質地軟、強度低,常將其絲或粉噴塗在鋼等基體上製成軸瓦使用。為防止成分偏析和細化晶粒,還常加入少量的砷。
按國家標准,巴氏合金可以分為錫基合金和鉛基合金兩種。鉛基合金的強度和硬度比錫基合金低,耐蝕性也差。所以客戶在使用巴氏合金的時候,通常選用錫基合金,其常用的牌號有11-6、8-4、8-8等。盡管鉛基合金的性能沒有錫基合金好,但是有許多客戶仍然選擇使用,因為它使用起來比較經濟,其常用的牌號有16-16-2、15-5等。
宜興市環宇軸瓦製造有限公司——專業製造各類巴氏合金軸瓦

Ⅵ 常見滑動軸承的軸襯材料有哪些各有什麼特點

(1)灰鑄鐵.它使用在低速、輕載和無沖擊載荷的情況下,常用的有HT15-33和HT20-40。

(2)鋼基軸承合金.常用的有ZQSn10-1磷錫青銅和ZQA19-4鋁青銅,適用於中速、高濁及有沖擊載荷的條件下工作。

(3)含油軸承。一般是採用青銅、鑄鐵粉末加以適重石墨壓製成形,經高溫燒結而成的多孔性材料。常用於低速或中速、輕載、不便潤滑的場合。

(4)尼龍。常用的有尼龍6、尼龍「和尼龍1010。尼龍軸承具有跑和性好、磨損後的碎屑軟而不傷軸頸、抗腐蝕性好等優點,導熱性差,吸水後會膨脹。

(5)軸承合金(巴氏合金)。它是錫、鉛、俐、銻等的合金。具有良好的耐磨性,但強度較低,不能單獨製成軸瓦,通常澆鑄在青鋼、鑄鐵、鋼等軸瓦基體上。

(6)三層負荷軸承材料.常用的有兩種:聚丙氛乙烯鋼機體復合材料和聚甲醛鋼機體復合材料。

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