我国轴承钢及热加工技术的现状和研究方向_尤绍(2)

时间:2025-07-11

120第37卷

法兼顾,导致资源消耗大、制造成本高,轴承性能差、质量水平低,无法满足重大装备用高端轴承的要求。我国与世界主要国家的高碳铬轴承钢系列和渗碳轴承钢系列钢种见表1。

表1我国与世界主要国家的高碳铬轴承钢和渗碳轴承钢系列钢种

Table1Serises of high carbon chromium bearing steel and carburization bearing steel in domestic and world main countries 钢种系列瓦轴中国美国日本SKF德国

高碳铬轴承钢

渗碳轴承钢

GCr4GCr452100SUJ1SKF1100Cr2 GCr15GCr1551100SUJ2SKF2100Cr6 GCr15SiMn GCr15SiMn50100SUJ3SKF3100CrMn6 GCr15SiMo GCr15SiMo5195SUJ4SKF24100CrMo7 GCr18Mo GCr18Mo K19526A SUJ5SKF4100CrMo7-3 ZWZ111070M SKF2580MoCrV42-16 ZWZ125160SKF5X82WMoCrV6-5-4 ZWZ13ASTM A485-1SKF26X89CrMoV18-1 ZWZ14ASTM A485-2SKF6X102CrMo17

ASTM A485-3SKF27100CrMnMo8

ASTM A485-4SKF720CrMo5

TBA-2SKF8

TBS-9SKF24

TBS-600SKF30

G20CrMo G20CrMo4118H SMn42014NiCr14

G20crNiMo G20crNiMo4320H SMnC42014NiCr18

G20CrNi2Mo G20CrNi2Mo4620H SCr42018CrNi8

G20Cr2Ni4G20Cr2Ni44720H SCM41817CrNiMo6

G10CrNi3Mo G10CrNi3Mo4817H SCM42016MnCrS5 ZWZ154820H SCM42520MnCrS5

5120H SCM82220CrMo2

8617H SNC41520MoCr4

8620H SNC81520MoCrS4

9310H SNCM22025MoCr4

SNCM42019MnCr5

SNCM61616CrNiMo6

SNCM81517NiCrMo14

我国最高级的渗碳轴承钢是20Cr2Ni4,可以加工的轴承滚子最大直径可达到200mm,轴承套圈有效厚度最大可达到150mm。

有效直径大于200mm轴承滚子和有效厚度超过150mm轴承套圈,如采用20Cr2Ni4渗碳轴承钢制造,表面硬度、有效硬化层深度、心部硬度均无法达到轴承零件的技术要求。可以说,对有效直径超过200mm 轴承滚子,有效厚度超过150mm轴承套圈,我国无高级轴承钢可用,这严重制约我国重大装备用高端大型轴承的制造,例如以上的风电主轴轴承。

为了满足我国重大装备用高端大型轴承的要求,降低轴承制造成本,提高轴承技术质量水平,亟需研制适用于制造我国重大装备用高端大型轴承的高级高碳铬轴承钢和高级渗碳轴承钢及相应的热加工和热处理技术,完善高碳铬轴承钢和渗碳轴承钢系列。

1.1.3整体质量水平低,疲劳寿命短

例如SKF公司的高碳铬轴承钢系列共有14个钢种和与之匹配的马氏体淬火、低温贝氏体等温淬火和高温贝氏体等温淬火等热处理技术,可以满足滚子直径0 260mm、套圈有效壁厚0 210mm的各种尺寸高碳铬轴承钢制重大装备轴承的要求;而我国对应的高碳铬轴承钢系列仅有5个钢种和与之匹配的马氏体淬火和低温贝氏体等温淬火热处理技术[1],仅能满足滚子直径0 80mm、套圈有效壁厚0 65mm的高碳铬轴承钢制重大装备轴承的要求[2]。

缺乏适用于制造大型轴承的高级高碳铬轴承钢和

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