轴承材料的基本要求有哪些?不锈钢的材质特性?
轴承材料的基本要求有哪些?
轴承最常见的材料就是轴承钢,轴承的内部组织、化学成分均匀性、所含非金属夹杂物、碳化物颗粒大小和分布状态、脱碳程度等要求十分严格,否则,这些缺陷会显著缩短轴承的使用寿命和材料的可应用性。,
1、轴承钢的纯净度轴承零件的疲劳剥落与钢中非金属夹杂物有关,特别是氧化物影响更大。这是由于滚动轴承转动时轴承零件接触面在脉冲负荷作用下,非金属夹杂物使钢的基体组织连续性的局部破坏,引起内应力集中,在非金属夹杂物周围出现塑性变形,并形成微裂纹。
另外,轴承钢中气体(氧、氮、氢)含量的多少也是衡量纯净度的一个重要指标。溶解在钢中的氧随温度降低析出并与铝、钙、硅、锰等元素形成氧化物夹杂,氮在钢中形成非常弥散的氮化铝夹杂和较粗大的氮化钛及碳氮化钛夹杂,当聚集的氢原子结合成氢分子后产生极大的压力,一旦超过钢的强度极限就会产生内裂,形成白点。降低气体含量是提高轴承钢纯净度的重要一环。
我国轴承钢主要生产企业,近年多已相继建成投产超高功率电弧炉,采用先进的偏心炉底出钢技术,进行二次精炼,使钢中氧含量降到10×10-6左右,个别最低氧含量降到(4~3)×10-6。二次精炼比也达到100%。因此,钢中夹杂物的数量得到了较好的控制。
2、轴承钢的均匀性
轴承钢的均匀性是指化学成分的均匀性及碳化物的均匀性。钢锭结构、锭重、浇铸温度、铸锭方法等影响钢中化学成分的分布状态。钢锭、钢坯在热加工前的加热工艺、钢材热加工终止温度及随后的冷却方式,球化退火工艺等影响碳化物的均匀性。根据轴承钢中碳化物不均匀性在显微组织上的形状.分布及其形成原因,可分为液析碳化物、带状碳化物及网状碳化物,液析碳化物的危害性相当于钢中的夹杂物,带状碳化物评级达到3~4级可使钢材疲劳寿命降低30%。网状碳化物升高l级,可使轴承寿命降低1/3,碳化物颗粒大小直接或间接影响轴承寿命。液析碳化物、带状碳化物、网状碳化物评级的级别是衡量碳化物均匀性的指标。
3、钢材的尺寸精度及表面质量
改善钢材尺寸精度不仅提高轴承材料利用率,也减少不必要的切削加工。部分钢厂采用短应力线等高刚度轧机,钢材断面尺寸偏差大幅度下降,直径30mm以下圆钢,直径偏差可达0.3mm左右。
轴承的寿命及可靠性与轴承的结构设计、所用材料、冷热加工工艺及装备、安装及使用条件等因素有关,其中,材料与热处理是影响轴承寿命及可行性的主要因素之一。由于材料和热处理工艺的影响,像材料强度低、纯度差、金属材料纤维组织取向不合理、硬度低、锻造比不合适、残余应力大等因素极易使轴承损坏。国外钢材质量对轴承寿命的影响在50~60年代约占50%,80年代缩小到1/3。我国目前受工艺及装备的影响,轴承钢材质量对轴承寿命的影响约占60%,故对于轴承生产企业来说,选择合格、优质的轴承材料也是提高轴承寿命的关键因素之一。
(运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦CA CC E MB MA)
不锈钢材质参数
GB1220不锈钢材质标准
日本 JIS不锈钢材质标准
美国 AISI
ASTM不锈钢材质标准
英国 BS970Part4
BSl449part2不锈钢材质标准
德国 DINl7440
DINl7224不锈钢材质标准
法国 NFA35-572
NFA35-576-582 NFA35-584不锈钢材质标准
lCrl8Mn8Ni5N
SUS202
202 S20200
248Sl6
2Crl3Mn9Ni4
lCrl8Ni9
SUS302
302 30200S
302S25
X12CrNi188
Z10CN18.09
0Crl8Ni9
SUS304
304 S30400
304S15
X5CrNi189
Z6CN18.09
00Crl8Ni10
SUS304L
304L S30403
304S12
X2CrNi189
Z2CN18.09
lCrl8Nil2Ti
SUS305
305 S30500
305S19
X5CrNi1911
Z8CN18.12
lCr25Ni20Si2
SUS3l0S
3l0S S3l008
0Crl8Ni2Mo2Ti
SUS3l6
3l6 S3l600
316S16
X5CrNiMo1810
Z6CND17.13
00Crl7Ni4Mo2
SUS3l6L
3l6L S3l603
316S12
X2CrNiMo1810
Z2CN17.12
0Crl8Ni2Mo2Ti
320S17
X10CrNiMoTi1810
Z6CNDT17-12
lCrl8Ni2Mo2Ti
0Crl8Ni9Ti
SUS321
32l S32l00
321S12 321S20
X10CrNiTi189
Z6CNT18.10
1Crl8Ni9Ti
32l
XCrNiTi189
不锈钢材质对照表
不锈钢材质有:SUS310S、316、316L、302、321、304、304L、301、202、201、420等
不锈钢材质对照表:
牌号
C
Ni
Cr
Mn
Si
S
P
其它
中国牌号(近似)
302
0.15
7.0 ~ 10.0
17.0 ~ 19.0
2.0
1.0
0.03
0.045
1Cr18N9
303
0.15
8.0 ~ 10.0
17.0 ~ 19.0
2.0
1.0
0.15
0.20
Mo0.06
1Cr18Ni9
304
0.08
8.0 ~ 10.5
18.0 ~ 20.0
2.0
1.0
0.03
0.045
0Cr19Ni9
305
0.12
10.0 ~ 13.0
17.0 ~ 19.0
2.0
1.0
0.03
0.045
1Cr18Ni12
309
0.08
12.0 ~ 15.0
22.0 ~ 24.0
2.0
1.0
0.03
0.045
310
0.25
19.0 ~ 20.0
24.0 ~ 26.0
2.0
1.5
0.03
0
不锈钢管材质
材质:
201(1Cr17Mn6Ni5N)
202(1Cr18Mn8Ni5N)
301(1Cr17Ni7)
302(1Cr18Ni)
304(0Cr18Ni9)、SS304、TP304
304L(00Cr19Ni10)、SS304L、TP304L
321(1Cr18Ni9Ti)、SS321、TP321
316(0Cr17Ni12Mo2)、SS316、TP316
316L(0Cr17Ni14Mo2)、SS316L、TP316L
310S(0Cr25N20)、SS310S、TP310S
不锈钢管执行标准
GB2270-80 不锈钢无缝钢管
GB/T14976-94 流体输送用不锈钢无缝钢管
GB/T14975-94 结构用不锈钢无缝钢管
GB13296-91 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
(GJB2608-96)(YB676-73)航空用结构钢厚壁无缝钢管
(GJB2296-95)(YB678-71)航空用不锈无缝钢管
(YB/T679-97)(YB679-71)航空用18A空心铆钉薄壁无缝钢管
(GJB2609-96)(YB680-71)航空用结构薄壁无缝钢管
(YB/T681-97)(YB681-71)航空用导管20A薄壁无缝钢管
GB3090-82 不锈钢小直径钢管
GB5310-95 高压锅炉用无缝钢管
GB3087-82 低中压无缝钢管
GB3089-92 不锈耐酸极薄壁无缝钢管
GB9948-88 石油裂化无缝钢管
ASTM A213 锅炉、热交换器用铁素体和奥氏体合金钢无缝钢管
ASTM A269 一般用途奥氏体不锈钢无缝钢管和焊接钢管
ASTM A312 奥氏体不锈钢无缝钢管焊接钢管
ASTM A450 碳素钢,铁素体和奥氏体合金钢管的一般要求
ASTM A530 专门用途的铁素钢和合金钢的一般要求
ASTM A789 一般要求碳素体奥氏体不锈钢无缝钢管和焊接钢管
JIS G3456-88 机械结构用不锈钢管
JIS G3448-88 普通管道用不锈钢管
JIS G3459-88 管道用不锈钢管
JIS G3463-88 锅炉、热交换器用不锈钢管
Q/HYAD 101-91 化工用无缝长钢管
(0Cr18NI11T) Q/HYAD 103-91 00Cr18Ni5MO3Si2双相不锈钢无缝钢管
中国
日本
美国
英国
德国
法国
前苏联
GB1220-92
GB3280-92
JIS
AISI
UNS
BS970
BS1449
DIN17440
DIN17224
NFA35-575
NFA35-576
ГОСТ
5632
0Cr13
SUS410S
S410
1Cr13
SUS410
410
410S21
X7Cr13
Z6C13
08X13
2Cr13
SUS420J1
420J1
420S29
X20Cr13
Z20C13
20x13
1Cr17
SUS430
430
7Cr17
SUS440A
440A
9Cr18
SUS440C
440C
X105CrMo17
Z100CD17
95X18
0Cr18Ni9
SUS304
304
304S15
X5CrNi189
Z6CN18.09
08X18H10
00Cr18Ni9
SUS304L
304L
304S12
X2CrNi189
Z2CN18.09
03X18H11
0Cr17Ni12Mo2
SUS316
316
316S16
X5CrNiMo1812
Z6CND17.12
00Cr17Ni14Mo2
SUS316L
316L
316S12
X2CrNiMo1812
Z2CND17.12
03X17H14M2
0Cr18Ni11Ti
SUS321
321
X10CrNiTi189
Z6CNT18.10
08X18H10T
0Cr18Ni11Nb
SUS347
347
347S17
X10CrNiNb189
Z6CNNb18.10
08X18H12F
表2马氏体、铁素体、奥氏体、双相不锈钢的化学成分
钢号
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
Ti
Nb
S
P
2Cr18Ni9
0.12-0.22
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11
≤0.03
≤0.035
1Cr18Ni9(304)
≤0.015
≤1.0
≤2.0
17-19
8-10
≤0.03
≤0.035
0Cr18Ni9(304L)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11
≤0.03
≤0.035
1Cr18Ni9Ti
≤0.12
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11
5×(C-0.02~0.8)
≤0.03
≤0.035
0Cr18Ni9Ti(321)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11
5×C%~0.7
≤0.03
≤0.035
0Cr18Ni11Nb(347)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
9-12
≤10×C%
≤0.03
≤0.035
0Cr17Ni12Mo2(316)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
16-19
11-15
1.8-2.5
5×C%~0.7
≤0.03
≤0.035
00Cr26NiMo2Ti(双相)
≤0.03
0.4-0.8
≤1.5
25-27
6.5-7.5
1.5-2.5
0.3-0.5
≤0.03
≤0.035
1Cr13(410)
≤0.15
≤1.0
≤1.0
11.5-13.5
≤0.03
≤0.035
2Cr13(420)
0.16-0.25
≤1.0
≤1.0
12-14
≤0.03
≤0.035
3Cr13
0.26-0.35
≤1.0
≤1.0
12-14
≤0.03
4Cr13
0.36-0.45
≤1.0
≤1.0
12-14
≤0.03
1Cr17(430)
≤0.12
≤0.8
≤0.8
16-18
≤0.03
1Cr17Ti
≤0.12
≤0.8
≤0.8
16-18
5×C%~0.8
≤0.03
0Cr17Ti
≤0.08
≤0.8
≤0.8
16-18
5×C%~0.8
≤0.03
1Cr25Ti
≤0.12
≤1.0
≤0.8
20-27
5×C%~0.8
≤0.03
表3马氏体、铁素体、奥氏体和双相不锈钢的室温力学性能
钢号
热处理制度
σbMpa
σsMpa
δ(%)
ψ(%)
2Cr18Ni9
1100-1150C水冷
568
216
40
55
1Cr18Ni9
1100-1150C水冷
539
196
45
50
1100C水冷
540-706
201-382
48.8-69
59.5-81
0Cr18Ni9(304)
1080-1130C水冷
490
196
45
60
1Cr18Ni9Ti
920-1150C水冷
540
205
40
45
1100C水冷
541-790
196-510
40-81
55-79.5
0Cr18Ni9Ti(321)
950-1050C水冷
541
196
40
55
1100C水冷
554-653
245-328
46-62
57.2-78.3
00Cr18Ni10
1050-1100C水冷
480
177
40
60
1100C水冷
510-745
196-490
45-68.5
68-81.5
0Cr18Ni11Nb
900-1100C水冷
520
205
40
50
1100C水冷
539-632
235-304
40-57
63.5-75.5
1Cr18Ni12Mo2Ti
1000-1100C水冷
530
205
40
55
00Cr18Ni17Mo2Ti
1000-1100C水冷
539-767
216-414
41.2-67
55-77.5
00Cr17Ni4Mo2Ti
1010-1150C水冷
480
177
40
60
1050C水冷
260
578
54
60
0Cr17Ni14Mo2(316L)
1010-1050C水冷
480
177
40
60
1050C水冷
265
578
54
76
1100C水冷
230-225
505-554
56-63.5
76-81
00Cr26Ni7Mo2Ti
1080C水冷
674
544
29.6
66.8
1Cr13(410)
1000-1050C淬火(油、水冷)700-790C回火(油、水、空冷)
588
412
20
60
2Cr13(420)
1000-1050C淬火(油、水冷)660-770C回火(油、水、空冷)
647
441
16
55
1Cr17(430)
750-800C空冷
450
205
22
50
750-800C空冷
412-632
245-485
20-57
50-80.5
3D max 不锈钢材质调法 调整为灰色,添加较高点的反射。 不锈钢材质的RGB为128.128.126 。