Cos'è l'acciaio per cuscinetti? Caratteristiche e requisiti dell'acciaio per cuscinetti

È un acciaio utilizzato per produrre sfere, rulli e anelli di cuscinetti. L'acciaio per cuscinetti, noto anche come acciaio al cromo ad alto tenore di carbonio, contiene circa l'1% di carbonio ωc e 0,5%-1,65% di cromo ωcr. L'acciaio per cuscinetti è inoltre suddiviso in sei categorie: acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio, acciaio per cuscinetti senza cromo, acciaio per cuscinetti cementato, acciaio per cuscinetti inossidabile, acciaio per cuscinetti a temperatura medio-alta e acciaio per cuscinetti antimagnetico.

L'acciaio per cuscinetti ha una durezza e una resistenza all'usura elevate e uniformi, nonché un elevato limite elastico. I requisiti per l'uniformità della composizione chimica dell'acciaio per cuscinetti, il contenuto e la distribuzione delle inclusioni non metalliche e la distribuzione dei carburi sono molto severi ed è uno dei tipi di acciaio più esigenti in tutta la produzione di acciaio.

L'acciaio per cuscinetti viene utilizzato nella produzione di cuscinetti volventi, sfere volventi, rulli e manicotti e altro acciaio, può essere utilizzato anche per la produzione di calibri di precisione, stampi per punzonatura a freddo, viti per macchine utensili, come stampi per punzonatura, calibri, rubinetti e diesel pompe dell'olio, parti di accoppiamento di precisione. L'acciaio per cuscinetti viene utilizzato per realizzare sfere, rulli e anelli dei cuscinetti in acciaio.

Trattamento di preriscaldamento del processo di trattamento termico dell'acciaio per cuscinetti e trattamento termico finale due collegamenti principali. L'acciaio per cuscinetti GCr15 è il tipo più utilizzato di acciaio per cuscinetti, meno contenuto di lega e buone prestazioni dell'acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio. L'acciaio per cuscinetti GCr15 dopo il trattamento termico ha durezza elevata ed uniforme, buona resistenza all'usura, elevate prestazioni di fatica da contatto.

Ricottura

(1) ricottura completa e ricottura isotermica: ricottura completa, nota anche come ricottura di ricristallizzazione, generalmente indicata come ricottura, questa ricottura viene utilizzata principalmente per la composizione sub-eutettica di una varietà di getti di acciaio al carbonio e legato, forgiati e profili laminati a caldo e talvolta utilizzato per strutture saldate. Generalmente spesso come una serie di trattamenti termici finali del pezzo non importanti o come trattamento di preriscaldamento di alcuni pezzi.

(2) ricottura sferoidale: la ricottura sferoidale viene utilizzata principalmente per acciaio al carbonio sovraeutettico e acciaio per utensili legato (come la produzione di utensili da taglio, calibri, stampi e matrici utilizzati nell'acciaio). Il suo scopo principale è ridurre la durezza, migliorare la lavorabilità e prepararsi per la futura tempra.

(3) ricottura di distensione: ricottura di distensione, nota anche come ricottura a bassa temperatura (o rinvenimento ad alta temperatura), questa ricottura viene utilizzata principalmente per eliminare getti, pezzi fucinati, saldature, parti laminate a caldo, parti trafilate a freddo, come lo stress residuo. Se queste sollecitazioni non vengono eliminate, l'acciaio dopo un certo periodo di tempo, o nel successivo processo di taglio, produrrà deformazioni o crepe.

Indurimento

Metodi adottati per aumentare la durezza, principalmente sotto forma di riscaldamento, mantenimento e raffreddamento rapido. I mezzi di raffreddamento più comunemente utilizzati sono salamoia, acqua e olio. La tempra del pezzo in acqua salata, facile da ottenere elevata durezza e superficie liscia, non facile da produrre, la tempra non è un punto debole, ma è facile che la deformazione del pezzo sia grave e persino fessurata. L'uso dell'olio come mezzo di tempra è adatto solo per temprare alcuni acciai legati o pezzi in acciaio al carbonio di piccole dimensioni con maggiore stabilità dell'austenite superraffreddata.

Temperamento

(1) ridurre la fragilità, eliminare o ridurre lo stress interno, la tempra dell'acciaio presenta una grande quantità di stress interno e fragilità, come un rinvenimento non tempestivo spesso provoca la deformazione o addirittura la rottura delle parti in acciaio.

(2) per ottenere le proprietà meccaniche richieste del pezzo, il pezzo dopo aver temprato elevata durezza e fragilità, al fine di soddisfare i requisiti delle diverse proprietà di una varietà di pezzi, può essere regolato attraverso l'appropriato rinvenimento del coordinamento della durezza , ridurre la fragilità e ottenere la tenacità e la plasticità richieste.

(3) Stabilizzare la dimensione del pezzo

(4) per la ricottura di alcuni acciai legati difficili da ammorbidire, nella tempra (o normalizzazione) viene spesso utilizzata dopo la tempra ad alta temperatura, in modo che l'aggregazione corretta del carburo di acciaio, la durezza venga ridotta, al fine di facilitare il taglio e la lavorazione.

① Requisiti rigorosi sulla composizione chimica.

L'acciaio per cuscinetti generale è principalmente acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio, ovvero un contenuto di carbonio di circa l'1%, che aggiunge circa l'1,5% di cromo e contiene una piccola quantità di manganese e elementi di silicio dell'acciaio sovraeutettico. Il cromo può migliorare le prestazioni del trattamento termico, migliorare la temprabilità, l'uniformità dell'organizzazione, la stabilità della tempera e può migliorare la resistenza alla ruggine e le prestazioni di macinazione dell'acciaio.

Tuttavia, quando il contenuto di cromo supera l'1,65%, la tempra aumenterà l'austenite residua nell'acciaio, ridurrà la durezza e la stabilità dimensionale, aumenterà la non uniformità dei carburi, ridurrà la tenacità all'impatto e la resistenza alla fatica dell'acciaio. Per questo motivo, il contenuto di cromo nell'acciaio per cuscinetti al cromo ad alto tenore di carbonio è generalmente controllato al di sotto dell'1,65%. Solo un controllo rigoroso della composizione chimica dell'acciaio dei cuscinetti, al fine di ottenere, attraverso il processo di trattamento termico, le proprietà di organizzazione e durezza dei cuscinetti.

② Requisiti di precisione dimensionale più elevati, per l'uso di barre ricotte laminate a caldo forgiate su una macchina di ricalcatura ad alta velocità, dovrebbero avere requisiti più elevati per la sua precisione dimensionale.

L'acciaio per cuscinetti volventi richiede una maggiore precisione dimensionale dell'acciaio, questo perché la maggior parte delle parti del cuscinetto devono passare attraverso lo stampaggio a pressione. Al fine di risparmiare materiali e migliorare la produttività del lavoro, la stragrande maggioranza degli anelli dei cuscinetti è formata mediante forgiatura, le sfere d'acciaio sono formate mediante intestazione a freddo o laminazione a caldo e anche i rulli di piccole dimensioni sono formati mediante intestazione a freddo. Se la precisione dimensionale dell'acciaio non è elevata, è impossibile calcolare con precisione la dimensione e il peso del materiale scaricato, invece di garantire la qualità del prodotto delle parti portanti, ed è anche facile causare danni alle attrezzature e agli stampi.

③ Requisiti di purezza particolarmente severi.

La purezza dell'acciaio si riferisce alla quantità di inclusioni non metalliche contenute nell'acciaio, maggiore è la purezza, minori saranno le inclusioni non metalliche nell'acciaio. Gli ossidi di acciaio, i silicati e altre inclusioni dannose dei cuscinetti sono la causa principale della scheggiatura precoce dei cuscinetti per fatica, riducendone significativamente la durata. In particolare, le inclusioni fragili sono le più dannose, poiché il processo di lavorazione si stacca facilmente dalla matrice metallica, compromettendo gravemente la qualità della superficie delle parti del cuscinetto dopo la finitura. Pertanto, per migliorare la durata e l'affidabilità dei cuscinetti, è necessario ridurre il contenuto di inclusioni nell'acciaio dei cuscinetti.

④ rigorosi tempi bassi l'organizzazione e micro (tempi alti) requisiti organizzativi.

Per i tempi bassi dell'acciaio dei cuscinetti l'organizzazione si riferisce al lassismo generale, al lassismo centrale e alla segregazione, all'organizzazione micro (tempi alti) inclusa l'organizzazione della ricottura dell'acciaio, alla reticolazione del carburo, alla formazione di bande e alla precipitazione di liquidi, ecc. La precipitazione del carburo è dura e fragile, ed è come dannose come inclusioni fragili. I carburi reticolati riducono la resistenza all'urto dell'acciaio e rendono l'organizzazione non uniforme, facile da deformare e rompersi durante la tempra. I carburi fasciati influiscono sull'organizzazione del rinvenimento ricotto e temprato e sulla resistenza alla fatica da contatto. I vantaggi e gli svantaggi dell'organizzazione dei tempi bassi e alti hanno una grande influenza sulle prestazioni e sulla durata dei cuscinetti volventi, quindi ci sono requisiti severi per l'organizzazione dei tempi bassi e alti nello standard dei materiali dei cuscinetti.

⑤ Requisiti particolarmente severi per difetti superficiali e difetti interni.

Per l'acciaio dei cuscinetti, i difetti superficiali includono crepe, intrappolamento di scorie, bave, cicatrici, pelle di ossido, ecc., mentre i difetti interni includono ritiro, bolle, macchie bianche, forte allentamento e segregazione. Questi difetti hanno un grande impatto sulla lavorazione dei cuscinetti, sulle prestazioni e sulla durata dei cuscinetti, poiché gli standard sui materiali dei cuscinetti stabiliscono chiaramente che questi difetti non sono ammessi.

(6) Requisiti rigorosi di disomogeneità del carburo.

Nell'acciaio per cuscinetti, se è presente una distribuzione gravemente irregolare del carburo, è facile causare un'organizzazione e una durezza non uniformi durante il trattamento termico e la lavorazione, e la disomogeneità organizzativa dell'acciaio ha un impatto maggiore sulla resistenza alla fatica da contatto. Inoltre, una grave non uniformità del carburo è anche facile da realizzare nelle parti del cuscinetto nelle fessure di raffreddamento e raffreddamento, la non uniformità del carburo porterà anche a una durata ridotta del cuscinetto Pertanto, negli standard sui materiali dei cuscinetti, le diverse specifiche dell'acciaio avere chiari requisiti speciali.

(7) requisiti rigorosi di profondità dello strato di decarburazione superficiale.

Negli standard sui materiali dei cuscinetti, lo strato di decarburazione superficiale dell'acciaio prevede disposizioni rigorose, se lo strato di decarburazione superficiale supera le disposizioni standard della gamma e nel trattamento termico prima del processo non viene rimosso del tutto, nel processo di tempra è incline al trattamento termico produrre cricche di tempra, con conseguente rottamazione dei pezzi.

⑧ altri requisiti.

Negli standard sui materiali dell'acciaio per cuscinetti, metodi di fusione dell'acciaio per cuscinetti, contenuto di ossigeno, durezza di ricottura, frattura, elementi residui, prova di scintilla, stato di consegna, marcatura e altri requisiti rigorosi.