內蒙古螺紋線材為您摘要:通過對級別球用軸承鋼線材脫碳層的研究分析,提出了軸承鋼線材脫碳層的技術要求,研究了軸承鋼連鑄坯和線材工藝控制措施,以便于保證球級別球脫碳層具有良好的耐磨性、表面硬度及較高的疲勞壽命。經過研發及客戶使用,研發的級別球用軸承鋼線材脫碳層指標均符合客戶要求。
關鍵詞:級別球 軸承鋼 脫碳層
前言
鋼球的精度等級劃分,可以按從高向低G3,G5,G10,G16,G20,G28,G40……排列。而鋼球的球直徑變動量為等級數乘以一微英寸,如G10級鋼球的球直徑變動量為0.0025mm(2.5μ);G100級鋼球的球直徑變動量為25μ,G1000級鋼球的球直徑變動量為0.25mm。
而鋼球作為滾動體被應用于各工具零件中,其中滾動軸承鋼球最為廣泛。滾動軸承鋼球的性能和壽命,在很大程度上取決于鋼球的技術質量水平。作為制作軸承鋼球的原材料之一—軸承鋼線材,目前國產軸承鋼線材在總量上已基本滿足市場需求,但由于軸承用戶是分層次的,所以軸承鋼用戶也是分層次的。我國軸承鋼線材有50%屬于中低檔次,不能滿足高質量滾動體生產的需要,軸承行業每年從國外進口軸承鋼線材和鋼絲0.5~1.0萬噸。
1級別球用軸承鋼線材技術難點
對于高檔軸承鋼線材,影響線材質量的因素之一:脫碳。脫碳是擴散作用的結果,脫碳時一方面是氧向鋼內擴散;另一方面是鋼中的碳向外擴散。脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時才能形成。當氧化速度很大時,可以不發生明顯的脫碳現象,即脫碳層產生氧化鐵皮。因此,在氧化作用相對較弱的氣氛中,能夠形成較深的脫碳層。脫碳對軸承鋼的危害有以下幾方面:
(1)減少表層中作為強化相和耐磨相的碳化物;
(2)損害疲勞性能,特別是鐵素體全脫碳,疲勞極限降低50%;
(3)使軸承鋼表面層硬度和耐磨性降低;
(4)淬火時里外層體積變化不同使工件表面形成裂紋。
2級別球用GCr15軸承鋼線材的脫碳層要求
級別球用軸承鋼盤條脫碳層要求見表1。
3GCr15軸承鋼脫碳層的控制
3.1工藝流程
采用二火成材工藝:電爐/轉爐冶煉→LF+VD→連鑄→棒材開坯→坯料扒皮→坯料二次加熱→高速線材軋制。
3.2爐內氣氛控制
在加熱過程中,由于燃料成分,燃燒條件及溫度不同,使燃燒產物中含有不同的氣體,因而構成不同的爐內氣氛,有氧化性的,也有還原性的。它們對鋼的作用也是不同的。氧化性氣氛引起鋼的氧化與脫碳,其中脫碳能力最強的介質是H2O(汽),其次是CO2與O2,最后是H2;而有些氣氛則使鋼增碳,如CO和CH4。爐內空氣過剩系數α大小對脫碳也有重要的影響:當α過小時,燃燒產物中出現H2,在潮濕的氫氣內的脫碳速度隨著含水量的增加而增大。因此,在煤氣無氧化加熱爐中加熱,當爐氣中含H2O較多時,也會引起脫碳;當α過大時,由于形成的氧化皮多,阻礙著碳的擴散,故可減小脫碳層的深度。在中性介質中加熱時,可使脫碳最少。我公司加熱爐主要燃料采用轉爐煤氣,以CO為主,能更好的起到控制坯料脫碳的效果。另外其它防止脫碳的方法也可通過以下幾種手段來控制:
(1)加熱時,盡可能地降低加熱溫度及在高溫下的停留時間;合理地選擇加熱速度以縮短加熱的總時間;
(2)造成及控制適當的加熱氣氛,使呈現中性或采用保護性氣體加熱;
(3)生產過程中,如果因為一些偶然因素使生產中斷,應降低爐溫以待生產恢復,如停頓時間很長,則應將坯料從爐內取出或隨爐降溫;
(4)高溫加熱時,鋼的表面利用覆蓋物及涂料保護以防止氧化和脫碳。
3.3開坯料的扒皮處理
連鑄軸承坯通過大棒加熱開坯,經緩冷后對其進行扒皮處理,且對扒皮不凈的部分進行二次人工修磨,以達到徹底去除脫碳層和消除部分表面缺陷的效果。
3.4高溫抗氧化涂層的應用
3.4.1防護涂料的防脫碳作用機理
通過涂層材料優先侵蝕初期脫碳表面,在低溫環境下與貧碳表面新生成致密的復合鐵氧化物,抑制碳氧互滲,當溫度升高后涂層能夠完全去除脫碳層并防止后續脫碳層的形成。內蒙古螺紋線材詢價、批發請電詢我司。