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滾柱軸承用鋼SCR420\SNCM420滲碳淬火鋼
汽車傳動系統承受大負荷的部件和其他產業使用的軸承,多數是經滲碳處理或碳氮共滲處理的SCR420和SCM420鋼制作的滾柱軸承。在軸承中出現了由于異物混入潤滑系統和轉動體與軌道輪之間相對滑動導致的表面起點型剝離現象。其發生機制是,由于軌道表面的異物壓痕形成的應力集中和因滑動在軌道表面產生的切向力導致在軌道表面內非金屬夾雜物周圍產生表面損傷。由于這類剝離現象的剝離起點在表面,所以容易進行破壞過程的可視化,并且已經在剝離模型的基礎上研究出防止這類剝離現象發生的材料措施和熱處理措施,因此近來這方面沒有出現大的技術變化。此外,滾柱軸承也出現了與前述的滾珠軸承同樣的白色組織導致的剝離現象,目前正在按與滾珠軸承同樣的思路進行防止措施的研究。
鐵路車輛車軸用滾柱軸承采用的材料是經滲碳淬火處理的SNCM420或與之相當的鋼號。日本新干線已作為減輕環境負荷效果良好的長距離運輸手段的樣板,目前在世界許多國家都以新干線為標準采用超高速鐵路的運輸方式。超高速鐵路車輛軸承是高度重視壽命可靠性的部件,十分重視軸承以非金屬夾雜物為起源的剝離現象的防止措施。但是應當注意的是,與汽車的滾柱軸承不同,鐵路車輛滾柱軸承尺寸大(外徑250mm左右)。在這種情況下,由于可能發生轉動疲勞損傷的體積(稱為危險體積)大,因此,在鋼材的非金屬夾雜物的檢查方法上,目前正在進行用涵蓋整個檢查體積的超聲波探傷法代替ASTM法和JIs點算法的顯微鏡檢查方法的研究。
大型軸承主要用于軋鋼設備和風力發電設備。隨著世界鋼產量的增加和對利用自然能源的期待,軋機制造業和風力發電機制造業成為軸承鋼市場發展的領域。在技術研究方面,與上述鐵路車輛滾柱軸承一樣,必須考慮大危險體積的問題,也在期待超聲波探傷的使用。為保證軸承鋼芯部的韌性并考慮到質量效應,目前,大型軸承采用的軸承鋼是含Ni量為3%以上的合金元素較多的新開發鋼和SNCM815鋼。從對資源枯竭的擔心和降低成本的角度考慮,正期待著開發出節省合金型大型軸承用鋼。
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