氧含量对轴承钢疲劳寿命的影响

通过对不同冶炼工艺、不同氧含量的高碳铬轴承钢材的对比试验,结果表明随着氧含量的降低,钢中氧化物夹杂含量随之降低,疲劳寿命提高。近10年来,大冶钢厂从冶炼方法和冶炼技术着手,通过一系列的试验研究,确立了适合于本厂条件的低真空度或非真空状态下的二次精炼方法,钢中氧含量已由电弧炉大气下熔炼的30ppm降到11ppm,材质的疲劳寿命提高两倍以上。与SKF轴承钢相比,无明显差异,接近ESR钢的水平。     

超长疲劳寿命轴承钢的质量评价

目前普遍用来评价轴承钢洁净度和均质化程度的方法难以满足对超长疲劳寿命轴承钢的质量评估。提出了一种更科学直观地评判轴承钢的质量水平的方法。利用扫描电子显微镜进行多维度和全定量的微观夹杂物的检测,较为详细准确地分析微观夹杂物的类型和尺寸。通过原位分析技术进行均质化的定量分析,能准确分析各元素的偏析和材料的致密度,这些先进方法的应用为超长疲劳寿命轴承钢的质量评价提供了技术基础。兴澄公司生产的轴承钢,旋转弯曲疲劳性能大于1 000 MPa,滚动接触疲劳性能全面大于2×107次。     

GCr15轴承钢的接触疲劳寿命影响因素

本文分析了GCr15轴承钢的接触疲劳寿命,对钢中氮化物、氧化物、硫化物、残余奥氏体对轴承钢接触疲劳寿命的影响进行了研究。     

提高轴承钢疲劳寿命工艺优化

本文分析了轴承钢的接触疲劳寿命影响要素,对钢中氮化物、氧化物、硫化物、残余奥氏体对轴承钢接触疲劳寿命的影响进行了研究,提出了工艺优化措施。     

连铸和模铸轴承钢的冶金质量及接触疲劳寿命

连铸和模铸轴承钢的低倍组织相似;连铸轴承钢的纯洁度优于模铸轴承钢;连铸工艺生产的Φ３５ｍｍ和Φ５０ｍｍ轴承钢材的接触疲劳寿命Ｌ１０分值是相同规格的模铸材的１．３０倍以上和１．８７倍以上。     

连铸轴承钢与模铸轴承钢的冶金质量及其触疲劳寿命比较

小方坯连铸高碳铬轴承钢与模铸轴承钢的接触疲劳寿命比较试验表明：连铸工艺生产的Φ３５ｍｍ轴承钢材的接触疲劳寿命Ｌ１０是模铸材的１．３０倍以上；连铸工艺生产的Φ５０ｍｍ轴承钢材的接触疲劳寿命Ｌ１０是模铸材的１．８７倍以上，连铸材的弥散性和均匀性优于模铸格。     

钡合金脱氧对GCr15轴承钢夹杂物和疲劳寿命的影响

在 5 0t电弧炉 6 0tLF(VD) 6 5 0kg铸锭生产线上用硅铝钡合金 (2 7 75 %Si、2 1 4 3%Al、19 77%Ba)对GCr15轴承钢进行了脱氧试验。结果得出 ,加铝 1 2kg t预脱氧并且喂 0 2kg t钡合金终脱氧时 ,轴承钢中的氧含量为 8 0× 10 - 6 ,夹杂物中Al2 O3的百分比从铝脱氧轴承钢的 6 8%降至 4 1% ,疲劳寿命比 8 0× 10 - 6氧含量的铝脱氧钢提高 6 3 5 5 %。     

轴承钢的滚动接触疲劳与寿命预测模型

轴承是现代工业中最重要的钢铁部件之一,而次表面滚动接触疲劳(RCF)是轴承主要的失效模式。为了深入理解轴承钢的RCF失效过程,首先从力学和材料学两个角度对轴承钢的RCF过程进行了描述,提出RCF过程的实质是由位错和碳原子的交互作用造成的次表面组织演变过程;然后介绍了预测轴承RCF寿命的工程模型和理论模型,指出将工程模型与理论模型相结合、将在循环载荷作用下微观组织的演变与RCF寿命相结合是未来工作的两个重要方向;最后对全流程、多尺度的轴承钢设计问题进行了展望,提出耦合物理冶金学算法与人工智能算法以及多学科交叉的重要工作思路。     

上钢五厂与SKF公司生产轴承钢的冶金质量和接触疲劳寿命的试验研究

本文对上钢五厂和ＳＫＦ公司生产轴承钢的冶金质量和接触疲劳寿命进行了对比分析。结果如下，氧含量：五厂材为１０～１３ｐｐｍ，ＳＫＦ材为８．８～１１．８ｐｐｍ，五厂材略高于ＳＫＦ材；夹杂物：两个厂家氧化物都很少，且绝大多数与硫化物共生。ＳＫＦ材中硫化物数量比五厂多一倍，平均颗粒也比五厂大；碳化物：两个厂家基本相同；接触疲劳寿命：两个厂家各有高低，概括起来五厂材略高于ＳＫＦ材。     

冶炼工艺对新型不锈轴承钢的冶金质量和接触疲劳寿命的影响

介绍了采用双真空冶炼工艺和电渣重熔冶炼工艺生产新型不锈轴承钢的研究情况。研究结果表明,采用真空感应炉＋真空自耗炉（双真空）冶炼工艺生产的新型不锈轴承钢6Cr14Mo,钢中氧含量为0．0005％,而电渣钢的氧含量为0．0029％。双真空钢的氧化物夹杂数量较少、颗粒尺寸也比较细小。双真空钢的碳化物尺寸、形态及分布均优于电渣钢。双真空钢和电渣钢的接触疲劳额定寿命L10分别为0．66×10^7和0．40×10^7,前者是后者的1．65倍。     

碳、铬含量对不锈轴承钢的组织和接触疲劳寿命的影响

通过试验研究了不同碳、铬含量对不锈轴承钢的显微组织、碳化物、硬度和接触疲劳寿命的影响。试验结果表明，随着钢中碳、铬含量的增加，碳化物逐渐变得粗大、链状碳化物增多并且弥散度变差。碳含量在0．67％，铬含量13．58％时，钢的硬度≥HRC58，接触疲劳寿命L10最长。     

Cr-Mn钢的室温旋转弯曲疲劳性能

以Cr-Mn弹簧钢为研究对象,采用QBWP-6000J型简支梁旋转弯曲疲劳试验机,对试验材料在室温下进行了旋转弯曲疲劳试验.通过升降法测得疲劳极限,并绘制S-N曲线和P-S-N曲线;使用扫描电镜对疲劳试样断口进行观察,分析了起裂源类型和裂纹扩展行为.结果表明,试验钢旋转弯曲疲劳的疲劳极限为587 MPa,试验钢疲劳断裂...     

高氮不锈轴承钢中的碳氮化物对力学性能的影响

 440C等高碳马氏体轴承钢中由于存在大量粗大的共晶碳化物,降低其耐蚀性和疲劳性能,影响了其广泛应用。40Cr15Mo2VN作为一种新型高氮不锈轴承钢,通过降低碳含量,增加氮含量和微合金化来改善其性能。氮的加入一方面析出细小弥散的氮化物,强化了基体;另一方面改善了钢中析出的碳化物的形态、尺寸和分布,使其由原来的带状和网状连续分布变为近圆形颗粒,最大碳化物尺寸由原来的70μm以上减小到小于18μm,弥散分布,从而使Rm达到2000MPa以上,ReL达到1700MPa以上,有些超过1800MPa,表面硬度≥585(HRC),U型缺口冲击功保持在8J以上,并具有优异的耐蚀性和疲劳性能,满足轴承钢的服役要求。     

100Cr6轴承钢的超高周疲劳性能研究

采用旋转弯曲疲劳、SEM+EDS、面扫描等方法,研究了试验用100Cr6轴承钢的高周及超高周疲劳性能,以及传统疲劳极限附近的失效概率分布,并统计了夹杂物的成分、尺寸等信息。结果表明试验钢100Cr6的传统疲劳极限为967 MPa,在其之下的960 MPa应力幅值条件下,部分试样通过107循环周次后仍出现疲劳断裂失效,非无限寿命。在传统疲劳极限附近,相比于正态分布,疲劳寿命数据更符合二参数威布尔分布。相比于金相检验和面扫描,疲劳+EDS方法更能发现尺寸较大且为刚性的D类和Ds类夹杂物。