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    隨著機(jī)械工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)軸承提出了更高的要求。提高軸承性能的途徑有：

    ①采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)；

    ②采用先進(jìn)的制造技術(shù)；

    ③采用新材料；

    ④采用先進(jìn)的管理理念和方法。

    本文探討新材料及表面工程技術(shù)在滾動(dòng)體制造中的應(yīng)用。

     常用(傳統(tǒng))滾動(dòng)體材料

    1、高碳鉻軸承鋼

    高碳鉻軸承鋼包括GCr15、GCr9、GCr6、GCr15SiMn等，用于制造通常工作條件下的軸承滾動(dòng)體，目前用量占滾動(dòng)體生產(chǎn)量的85%以上。

    2、滲碳軸承鋼

    滲碳軸承鋼包括08、10、25、15Mn、G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、G20Cr2Mn2Mo等，用于制造耐沖擊軸承滾動(dòng)體。一般碳鋼球用于制造價(jià)格較低的軸承，合金滲碳軸承鋼用于制造汽車(chē)、軋機(jī)軸承等。

    3、不銹軸承鋼

    不銹軸承鋼包括9Cr18、9Cr18Mo、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1Cr17Ni2、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等，用于制造腐蝕介質(zhì)中的軸承滾動(dòng)體。

    特殊滾動(dòng)體材料

    1、高溫軸承鋼

    高溫軸承鋼包括Cr4Mo4V(M50)、W9Cr4V2Mo、Cr15Mo4V、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等，用于制造耐高溫軸承滾動(dòng)體，用于燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等高溫高速軸承。

    2、中碳軸承鋼

    中碳軸承鋼包括GCr10、40CrA、65Mn、50CrNiA、55SiMoV等，用于制造受沖擊載荷的滾動(dòng)體，如55SiMoV用于制造渦輪鉆具軸承的滾動(dòng)體。

    3、無(wú)磁軸承材料

    無(wú)磁軸承材料包括G52、G60、25Cr18Ni10W、Ocr40Ni55A13、QBe2.0、NiCu28-2.5-1.5。

    ①G52用于制造無(wú)磁高溫高壓水軸承滾動(dòng)體。

    ②G60用于制造無(wú)磁高溫高真空及氧化性介質(zhì)中的軸承滾動(dòng)體。

    ③25Cr18Ni10W用于制造無(wú)磁軸承滾動(dòng)體。④Ocr40Ni55A13用于制造無(wú)磁軸承滾動(dòng)體。⑤QBe2.0用于無(wú)磁低溫耐腐蝕軸承滾動(dòng)體。

    ⑥NiCu28-2.5-1.5用于制造無(wú)磁耐腐蝕鋼球。

    新型滾動(dòng)體材料

    1、工程陶瓷材料

    工程陶瓷材料包括氮化硅陶瓷、氧化鋯陶瓷、氮化硼陶瓷。

    ①氮化硅陶瓷(Si3N4)：制造高速或高溫、耐腐蝕精密陶瓷軸承球或滾子。

    ②氧化鋯陶瓷(ZrO2)：制造高溫、耐腐蝕中低速陶瓷軸承球或滾動(dòng)子。

    ③氮化硼陶瓷(BN)：制造高溫、耐腐蝕、自潤(rùn)滑全陶瓷軸承。

    表一 工程陶瓷材料性能及軸承鋼(GCr15)性能的比較

    項(xiàng)目/ 氮化硅 氧化鋯 氮化硼 軸承鋼

    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

    抗彎強(qiáng)度(MPa) 700 1200 600~800 2400

    斷裂韌性(MPa·m1/2) 6~8 7~14 25

    彈性模量(GPa) 320 150~220 80 208

    熱膨脹系數(shù)(10-6/K) 3.2 8.7~11.4 2~7.5 11.8

    電阻率(Ω·mm2/m) 1017~1018 1010 1016 10-1~1

    使用溫度(℃) 800 800 900 300

    尺寸穩(wěn)定性 好 好 好 差

    耐腐蝕性能 好 好 好 差