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微型轴承
轴承钢材质对电机轴承质量的影响
为了使电机轴承能够在苛刻的条件下工作,必须使用优质钢材。在高铁,飞机等高端装备上都有轴承的使用,要满足高端轴承在精度,性能,寿命和可靠性等方面的要求,轴承材料保证轴承质量的决定性因素。
轴承钢材质对电机轴承质量的影响
在滚动轴承的四个主要部件中,除了保持架之外,内圈,外圈和滚动元件(滚珠,滚子或滚针)均由轴承钢组成,是钢铁生产中要求最严格的钢种。
轴承钢也有很多类型。根据不同的使用条件要求,轴承钢采用的化学成分也不同。其中,高碳铬轴承钢占很大比例。它是用于制造电机轴承和轴承零件的最常用钢种。
轴承钢的质量主要取决于以下四个因素:一是钢中夹杂物的含量,形态,分布和尺寸;第二个是钢中碳化物的含量,形态,分布和尺寸;第三是钢孔中心的疏松缩孔和中心偏析;第四,轴承钢产品性能的一致性。这四个因素可以概括为轴承钢的纯度和均匀性的指标。其中,纯度要求材料中的夹杂物越少越好,而纯度的高低直接影响轴承的疲劳寿命,而均匀性要求材料中的夹杂物和碳化物颗粒细小且分散,这会影响轴承在制造过程中进行热处理后的变形和结构均匀性等(高端轴承钢中均匀细小的碳化物组织,热处理后的细小碳化物分布均匀)。
为了提高轴承钢的纯度,首先要做的是控制钢中的氧含量。在炼钢中,ppm(百万分之一)用作氧气含量的单位。一般而言,8ppm的钢已经属于质量较好的钢材了,更高端的电机轴承需要5ppm的轴承钢。另外,钢中残留的钛等有害元素很可能形成多边形夹杂物,这将导致局部应力集中,产生疲劳裂纹,应尽可能避免。
目前,随着钢高纯冶炼平台系统的改进,轴承钢的纯度有了很大提高,夹杂物的含量得到了有效控制。国外的轴承钢中氧含量已控制在5ppm以下,因此钢的碳化物含量,分布和尺寸逐渐成为制约轴承钢质量的主要因素。
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