滚动轴承用钢应具备的性能

原标题：滚动轴承用钢应具备的性能

目前，许多机械都在要求高转速、高负荷和高旋转精度，因此制造滚动轴承所用材料的质量对滚动轴承的性能有很大的影响。材料的基本要求由轴承的失效形式决定。在交变应力作用下，滚动轴承的主要失效形式是疲劳剥落，轴承精度因摩擦磨损而丧失。此外，还存在压痕、裂纹、腐蚀等问题，因此滚动轴承钢的生产具有以下特点。

一、有较高的接触疲劳强度

当滚动轴承运行时，滚动轴承的内圈与外环的滚道之间滚动，滚动轴承的接触部分受到周期性的交变载荷。每分钟可达几十万次，在周期的变应力作用下，接触表面金属的疲劳和剥落现象会引起轴承振动，噪声增大，工作温度迅速升高，导致轴承最终损坏，称为接触疲劳失效。接触疲劳损伤是正常轴承失效的主要形式。材料的高疲劳强度意味着其耐疲劳性强，因此滚动轴承用钢应具有较高的接触疲劳强度。

二、有良好的耐磨性

除滚动轴承摩擦外，滚动轴承滑动摩擦也会同时发生。滑动摩擦主要发生在滚动体、滚道、滚动体、保持架兜孔中，滚动轴承不仅具有滚动摩擦，同时也具有滑动摩擦，在以下部位会发生滑动摩擦：滚动轴承和保持架保、环导槽、滚子端面和环形导向挡板等。宏观和微观滑动摩擦都会引起轴承接触面的磨损，滚动轴承中滑动摩擦的存在会引起轴承零件的磨损。如果轴承钢具有较差的阻力，则由于磨损或轴承振动的增加以及由于旋转精度的降低而导致轴承寿命的降低，滚动轴承是由精度的过早损失引起的。因此，轴承钢应具有良好的耐磨性。

三、有比较高的弹性极限

由于滚动体和套圈滚道之间接触面积比较小，轴承在比较大的载荷作用下，其接触表面的接触压力很大。为防止在高接触压力下发生过大的塑性变形，使轴承精度丧失或者发生表面裂纹，所以，要求轴承钢具有比较高的弹性极限。

四、需要有适宜的硬度

硬度对于接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限，都有着最直接的影响，所以，滚动轴承的硬度也会直接影响滚动轴承的寿命。滚动轴承钢的硬度并不是越高越好的，大小也要适宜，过大或者过小都会影响轴承的使用寿命。

五、有一定的韧性

材料的硬度体现着抵抗冲击载荷的能力，很多的滚动轴承在使用中都会承受一定的冲击载荷，所以要求轴承钢具应有一定的韧性，来保证轴承不因受冲击而被破坏。

六、有良好的尺寸稳定性

滚动轴承一种精密的机械零件，其精密度是用微米（?m）来计算的。在长期的保存和使用中，因为材料内在组织发生变化而引起的零件尺寸的变化，会丧失轴承的精度，因此为了保证轴承的尺寸精度，轴承钢需要具有良好的尺寸稳定性。

七、具有一定的防锈性能

滚动轴承的生产工序比较多，生产周期比较长，有的还需要比较长时间的存放，所以，轴承在生产过程中和成品保存中都很容易发生锈蚀，尤其是在潮湿的空气中，所以，要求轴承钢要具有一定的防锈能力。

另外，对于在特殊工作条件下使用的轴承，其用钢必须提出相应的特殊性能要求，比如说耐高温、高速性能、抗腐蚀性能等。