新材料与表面技术在滚动体中的应用

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　　新材料与表面技术在滚动体中的应用摘要：机械行业:资本运作开启强烈推荐4只龙头股电加工机床转向性能和质量的提升FANUC交流伺服驱动系统故障维修举例什么是数控机床?干什么用的?数控加工中工件的自动定位高精切削加工的刀柄技术光电编码器使用原理复合钢板焊接接头断裂分析UG逆向工程应用实例析-正向造型法(上)激光技术在锯片行业的发展超声加工技术的现状及发展趋势PDM选型及实施方案ELID镜面磨削技术：砂轮快速修整技术的研究车床加工深孔方法未来金属切削加工的发展趋势之干式切削加工刃具用钢为包装行业设计的多种三角式机器人舍弗勒推出X-life系列轴向球面滚子轴承NTN开发出配备分辨率达原来40倍的旋转传感器的轴承德国机床行业发展概况应用滚动技术表面轴承制造用于陶瓷材料高温机械工业技术发展轴承提出更高要求提高轴承性能途径采用先进设计技术采用先进制造技术采用新材料采用先进管理理念方法本文探讨新材料表面工程技术滚动体制应用常用传统滚动材料高碳铬轴承高碳铬轴承钢包GCrGCrGCrGCrSiMn用于.
2 i. l8 h* L  G5 H) W　　随着机械工业技术的发展，对轴承提出了更高的要求。提高轴承性能的途径有：
　　①采用先进的设计技术；
　　②采用先进的制造技术；
8 i8 g3 J& v( ^* M- z; M　　③采用新材料；
　　④采用先进的管理理念和方法。
' W7 z  x8 \# W  D; g& _　　本文探讨新材料及表面工程技术在滚动体制造中的应用。
　　常用(传统)滚动体材料
1 ]( F# d$ Y7 ~1 \& t' `7 k: K　　1、高碳铬轴承钢
　　高碳铬轴承钢包括GCr15、GCr9、GCr6、GCr15SiMn等，用于制造通常工作条件下的轴承滚动体，目前用量占滚动体生产量的85%以上。
9 {8 L/ x7 R$ b　　2、渗碳轴承钢
1 `' g& t1 i8 Y0 V0 g　　渗碳轴承钢包括08、10、25、15Mn、G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、G20Cr2Mn2Mo等，用于制造耐冲击轴承滚动体。一般碳钢球用于制造价格较低的轴承，合金渗碳轴承钢用于制造汽车、轧机轴承等。
　　3、不锈轴承钢
( q  M$ L. M2 O* {1 Y, @0 ~1 ]: }　　不锈轴承钢包括9Cr18、9Cr18Mo、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1Cr17Ni2、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等，用于制造腐蚀介质中的轴承滚动体。
　　特殊滚动体材料
　　1、高温轴承钢
1 A$ ]6 t+ B6 k* ~6 `' Q7 z　　高温轴承钢包括Cr4Mo4V(M50)、W9Cr4V2Mo、Cr15Mo4V、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等，用于制造耐高温轴承滚动体，用于燃气轮机、航空发动机等高温高速轴承。
　　2、中碳轴承钢
　　中碳轴承钢包括GCr10、40CrA、65Mn、50CrNiA、55SiMoV等，用于制造受冲击载荷的滚动体，如55SiMoV用于制造涡轮钻具轴承的滚动体。
5 ]( v' N4 e% E! l; o3 p4 V　　3、无磁轴承材料
4 `) |! S! g4 a9 H　　无磁轴承材料包括G52、G60、25Cr18Ni10W、Ocr40Ni55A13、QBe2.0、NiCu28-2.5-1.5。
　　①G52用于制造无磁高温高压水轴承滚动体。
( W  I' o1 J% [9 h6 N3 ~. ~4 L# f　　②G60用于制造无磁高温高真空及氧化性介质中的轴承滚动体。
　　③25Cr18Ni10W用于制造无磁轴承滚动体。④Ocr40Ni55A13用于制造无磁轴承滚动体。⑤QBe2.0用于无磁低温耐腐蚀轴承滚动体。
! v% |" y3 b0 ^8 W　　⑥NiCu28-2.5-1.5用于制造无磁耐腐蚀钢球。
　　新型滚动体材料
: W7 a8 m% M4 t  C( r6 B　　1、工程陶瓷材料
　　工程陶瓷材料包括氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硼陶瓷。
4 Y5 _$ O0 s6 D, U　　①氮化硅陶瓷(Si3N4)：制造高速或高温、耐腐蚀精密陶瓷轴承球或滚子。
5 M, U- x0 W. i' H　　②氧化锆陶瓷(ZrO2)：制造高温、耐腐蚀中低速陶瓷轴承球或滚动子。
5 I, ^' I% X) d5 ~( e　　③氮化硼陶瓷(BN)：制造高温、耐腐蚀、自润滑全陶瓷轴承。
　　表一工程陶瓷材料性能及轴承钢(GCr15)性能的比较
　　项目/氮化硅氧化锆氮化硼轴承钢
3 L8 N8 s- o0 W2 k5 Y% I/ U　　材料Si3N4 ZrO2 BN GCr15
　　密度(g/cm3) 3.2 5.8~6.05 1.8~2.19 7.85
　　硬度(HV) 1700(9) 1300(7)莫氏2 700
& I$ x1 @6 ]2 v8 b" _　　抗弯强度(MPa) 700 1200 600~800 2400
; f) v/ C2 Y4 R% Q' P5 \　　断裂韧性(MPa·m1/2) 6~8 7~14 25
8 M1 y. c; Y, i$ x+ Y# C　　弹性模量(GPa) 320 150~220 80 208
　　热膨胀系数(10-6/K) 3.2 8.7~11.4 2~7.5 11.8
　　电阻率(Ω·mm2/m) 1017~1018 1010 1016 10-1~1
! h( K: d7 Z' S0 G' o6 r' W　　使用温度(℃) 800 800 900 300
. M6 g9 s' `8 s8 f+ W3 I　　尺寸稳定性好好好差
& ^8 Z! `, w$ W: S, w　　耐腐蚀性能好好好差【MechNet】
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