滾動軸承運轉時,滾動體在軸承內、外圈的滾道間滾動時,其接觸部分承受周期性交變負荷,多者每分鐘達數萬次或數十萬次。在周期性交變應力的反復作用下,接觸表面出現疲勞剝落。開始出現剝落后引起軸承的振動、噪音增大,工作溫度不斷上升,致使軸承終疲勞破壞而不能使用。接觸疲勞破壞是滾動軸承破壞的主要形式。因此,要求滾動軸承廠家的滾動軸承用鋼應具有較高的接觸疲勞強度。
為了滿足對滾動軸承的性能的要求,滾動軸承廠家對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接觸疲勞強度,
2)熱處理后應具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦系數,
4)高的彈性極限,
5)良好的沖擊韌性和斷裂韌性,
6)良好的尺寸穩(wěn)定性,
7)良好的防銹性能,
8)良好的冷、熱加工性能。
軸承套圈及滾動體熱處理標準按JB/T1255 標準執(zhí)行。同一零件硬度的均勻性應在1HRC以內。軸承套圈馬氏體淬回火后顯微組織應由隱晶、細小結晶馬氏體、均勻分布的細小殘留碳化物、少量殘留奧氏體以及少量的屈氏體組成,淬回火后顯微組織要求應符合JB/T1255 規(guī)定。
對于一般使用場合,多使用酸性平爐或堿性電爐冶煉的普通軸承鋼。隨著冶煉方法的不斷改進,產生了電流重熔、真空冶煉、電子束爐冶煉等新的冶煉方式,由上述方式煉成的軸承鋼制成的軸承,其壽命也相應得到提高。適用于疲勞壽命和可靠性有特殊要求的軸承,如鐵路車輛軸箱軸承、航空發(fā)動機主軸軸承和導航系統(tǒng)軸承等。
此外,滾動軸承廠家在選擇鋼種時還應綜合考慮鋼的加工性能、貨源供給及國內資源情況等。