轴承钢的质量要求及其缺陷

西风破

(1)化学成分：化学成分是轴承钢的最本质的因素。钢的物理、化学、机械性能和金相组织都是由化学成分决定的，改变了化学成分，就改变了钢的基本性质。因此，轴承钢的化学成分必须符合标准规定的允许范围。
& L% P4 W/ M( r# S
    (2)内部质量：可分为宏观质量和微观质量。
! Y& `" |, I6 t  R0 U
0 C+ w- |* r1 r    宏观质量：要求轴承钢材内部不允许有白点、缩孔、夹渣、民种金属、裂纹、过烧、皮下气泡等缺陷。要求轴承钢材的内部偏析、疏松控制在一定范围内。总之，轴承钢材的内部要致密，不允许有肉眼可见的缺陷割裂钢材的基体。
    微观质量：要求轴承钢材内部组织要均匀，纯净度要高。

' c0 G, O- f  R" Z    轴承钢材的内部组织是指碳化物带状、碳化物网状、碳化物液析及退火组织。碳化物是轴承钢的主要成分之一，是客观存在的，如何使碳化物分布的均匀、分散、细小，是提高轴承钢质量的重要课题之一。近年来轴承钢主要生产厂家采用了高温扩散处理，控制轧制新工艺和连续退火炉设备等。即使这样，碳化物的分布仍不能达到理想的程度。因此，在标准中，规定了它们的允许范围和控制级别。

1 b: F$ U$ [& a+ ]- l: Z+ p! O    轴承钢材的纯净度是指非金属夹杂物对钢的沾污程度。非金属夹杂物是轴承钢基体的民种物质，破坏了基体的连续性，是造成轴承早期疲劳、剥落的主要原因之一。因此，要求轴承钢中非金属夹杂量越少越好。为了限制、控制非金属夹杂物在钢中的存在，在标准中，对它们进行了严格的级别控制。生产厂家除了采用电炉冶炼加电渣重熔外，还采用了电炉冶炼加炉外精炼、真空脱氧、吹氩处理、炉外喷粉处理等工艺，力图使钢中氧含量降低到20ppm以下。

1 S% V- n2 ^* }  X4 O4 I9 U    (3)表面质量：轴承零件的成型方法，目前有锻造、车削和冷冲等。根据不同成型方法对钢材表面质量有不同程度的要求。总的来说，轴承钢材表面不得有裂纹、折叠、拉裂、结疤和夹渣。对冷冲用的冷拉钢材，除不允许上述缺陷外，表面要洁净，不得有锈蚀、麻凹等缺陷。轴承钢材表面不得有严重的脱碳现象，根据轴承零件成型工艺的不同要求，在标准中，对不同品种的钢材表面脱碳层深度有不同的限制规定。
) ^( t( b% Y' ]& A% H8 l* c
4 Y- e# W) I! @. \7 T    (4)尺寸允许公差：根据轴承零件成型工艺及钢的生产工艺，在标准中，对轴承钢材各种品种、规格的尺寸公差都进行了规定。锻造钢材尺寸公差一般按GB908-72标准，热轧钢材尺寸公差按GB702-86，冷拉钢材按GB905-82标准，冷拉钢丝按YB245-64标准。
: G* O/ O/ w- Y& }2 T" \
    2、轴承用钢的冶金缺陷

    (1)、轴承用钢的表面缺陷

    ①、裂纹：钢锭的皮下气泡，严重的非金属夹杂物及钢材在锻、轧过程中，加热温度过高，锻、轧后冷却快；终轧、终锻温度过低等原因都有产生裂纹的可能性。
" \/ H0 d4 E# [! v8 K
    ②、折叠：钢材在锻、轧过程中产生的飞边、毛刺、皱折和尖锐棱角等，在继续轧制时压入金属内部，则形成折叠。

    ③、结疤：由于钢锭表面的夹渣、凹坑，在锻、轧过程中形成较薄、扁平的分层，称之为结疤。

) I$ J9 j& a: H: `0 b4 L    ④、刮伤：因轧机导板上沾有金属颗粒，导板安装不当等原因，使钢材表面刻划出沟槽，称为刮伤或划痕。
- \$ C# p+ ?( V+ F0 U
    ⑤、夹渣：炉渣和各种耐火材料，在钢浇注过程中未浮在钢锭头部，而集聚在钢锭表面，钢锭修整时，又未清理掉，因此，在钢材表面形成夹渣。
6 f( Z3 y: ?8 ]+ q7 c5 x+ x9 @
  f, k5 |: o/ i& E( w) {8 S    ⑥、脱碳：钢材在加热过程中，表面要发生氧化作用，炉气中的氧与钢材表面的碳进行氧化，形成气体，使钢材表面的碳量低于规定数值称脱碳。脱碳对高碳轴承钢来说是一个严重的缺陷，往往造成轴承零件表面脱碳，淬火后的硬度达不到技术要求。