用轴承命名的“轴承钢”，值得花五分钟了解一下
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某客户在验收轴承时采用检测硬度的方式，为了不破坏轴承，采取了在端面测量轴承硬度，结果发现同型号轴承除了在一些细节上有区别，在硬度的测量值也不一样，便理所当然地认定其中一款硬度低的产品是不合格产品。 大家觉得这个判断是否合理？又是否正确？ 一、轴承钢概述在众多影响轴承寿命和可靠性的因素中，材料是最重要因素。轴承钢的选择是基于淬透性，疲劳强度，耐磨性和韧性来选择的。 1905年德国使用SAE 52100 高碳铬钢制造滚动轴承后，到1920 年已被广泛用于滚动轴承制造，这是世界滚动轴承工业所用的第一代专用轴承钢。也是目前主流在使用的轴承钢，球轴承和大多数的滚子轴承中都在使用。相当于国标GGr15钢。属于全淬透轴承钢。 对于大型轴承，特别是横截面较厚的情况，会在轴承中加入Si， Mn ，Mo来改进性能，随着圆锥滚子的出现，慢慢开始使用表面渗碳钢。 随着工业的发展，为了满足低温，高温，真空，耐腐蚀等应用工况，开始采用高温钢和不锈钢等特殊轴承钢。 二、轴承钢的分类全淬透轴承钢，一般含碳量大于0.8%，当前生产的轴承钢，大部分属于淬透钢。除了含碳量，合金总含量基本小于5%。 表面淬硬轴承钢，一般含碳量小于0.8%，采用渗碳热处理后，碳渗入到轴承表面，含碳量可以达到0.65%~1.10%，从而使表面硬度达到淬透钢所能获得的硬度。 随着工业的持续发展，很多设备会开发应用于特殊的环境，那么如何保证特殊工况下运转的轴承具有良好的性能。如航天工业，要求能在高温，高速，高载荷下运行。其他如腐蚀环境，低温场所和高真空环境等。越来越多的特殊应用轴承钢被开发出来。 三、案例分析类回到文章开头提到的案例： 在这个案例中，其实是采用两种轴承钢来生产轴承，一种是全淬透轴承钢，一个是表面淬火轴承钢，而且只在滚道做了表面淬火处理。 采用表面淬火可以选择性对部件的滚道进行淬火，而其余部分不受淬火的影响，在同一个部件中实现不同的特性。未淬火的部分可以抵抗结构性疲劳，而淬火硬化的滚道可以抵抗滚动接触疲劳。 很明显，端面不属于轴承的工作表面，不需要很高的硬度，而保留钢材的韧性抵抗结构性疲劳更有帮助。所以这两个轴承在规范的范围内都是合格的轴承。至于哪种形式更好，表面淬火处理的轴承钢应该稍胜一筹。目前国外采用表面淬火轴承钢的比例也远高于国内。 四、轴承钢的洁净度和均匀性生产轴承钢的钢厂有很多，轴承大部分原材料可以说都是轴承钢，那为什么各个品牌的轴承价格会差异那么大？用在轴承上的轴承钢的差异性在什么地方？轴承钢的重要指标又包含哪些？ 提高轴承钢的洁净度，特别是降低钢中的氧含量，可以明显延长轴承的寿命。美国的 ASTM A295-14和 SKF 的 D33-1:2009标准均规定真空脱气含氧量小于或等于15PPM。实际可以达到的氧含量水平已经远低于此。 氧含量由35ppm降低到10ppm，轴承疲劳寿命可以提高10倍。为了延长轴承钢的寿命，人们多年来一直致力于开发应用精炼技术来降低钢中的氧含量。五十年代末真空脱气钢问世，八十年代推广了真空脱气钢和钢包精炼，使轴承钢的纯度大为提高。 通过不懈地努力，轴承钢中的最低氧含量已从20世纪60 年代的28ppm 降低到90年代的5ppm。 非金属夹杂物破坏了钢基体的连续性，是造成轴承早期疲劳、剥落的主要原因之一。一个轴承零件的破坏，往往是由许多夹杂物中的某一个大型夹杂物引起。硬脆性夹杂物（如铝酸盐，氧化物等）比软的，易变形的夹杂物（如硫化物）更有害。
轴承钢的均匀性是指： 化学成分均匀一致，尽可能降低成分偏析。 高碳铬轴承钢中碳化物是保证轴承基本性能，例如硬度、强度、耐磨性和疲劳寿命等必不可少的条件，因此要求轴承钢中碳化物尺寸细小、分布均匀、呈球形。尽可能降低成分偏析。大颗粒碳化物是一种脆性相，它的危害性与脆性夹杂物相似，易形成疲劳源，使钢的使用寿命下降。碳化物的不均匀性会增加钢的局部过热和硬度不均匀性。 五、轴承钢国内外标准对比GB/T 18254-2016标准重点在纯洁度和组织均匀性两个方面按优质钢、高级优质钢和特级优质钢分为三个质量等级，以利于用户根据产品的使用寿命和可靠性的具体要求合理选材。 1、余有害元素 GB/T 18254-2016标准结合国内十多年探索与试验，确定了钢中Sn、As、Sb、Pb等有害元素的考核指标，其指标达到了SKF D33-1:2009标准的要求。 2、非金属夹杂物 在A（硫化物类）、B（氧化物类）、C（硅酸盐类）、D（球状氧化物类）四类非金属夹杂物的合格级别，特级优质钢与瑞典 SKF D33-1:2009 标准水平相当。 DS类（单颗球形）夹杂物，特级钢严于 SKF D33-1:2009 标准的规定 关于氮化钛，主要依据 SKF D33-1:2009 标准确定了G8Cr15、GCr15考核氮化钛，其他无数据 3、宏观夹杂物 与瑞典 SKF D33-1:2009 标准一样作为必检项目 |
