我国轴承钢热处理发展方向

中国产业信息网讯：

      内容提示：连续式球化退火热处理技术是轴承钢热处理的发展方向。

      轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作是承受着极大的压力和摩擦力，所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。

      中国轴承钢的制造在热处理方面，在提高球化退火质量，在获得细小、均匀、球形的碳化物以及缩短退火时间或取消球化退火工序的研究方面有了进展，即盘条生产采用两次组织退火，将拉拔后的720℃～730℃再结晶退火改为760℃的组织退火。这样可以得到硬度低、球化好、无网状碳化物的组织，关键要保证中间拉拔减面率≥14％。该工艺使热处理炉的效率提高25％～30％。连续式球化退火热处理技术是轴承钢热处理的发展方向。

      各国都在研究和开发新型轴承钢，扩大应用和代替传统的轴承钢。如快速渗碳轴承钢，通过改变化学成分来提高渗碳速度，其中碳含量由传统的0.08％～0.20％提高到0.45％左右，渗碳时间由7小时缩短到30分钟。开发了高频淬火轴承钢，用普通中碳钢或中碳锰、铬钢，通过高频加热淬火来代替普通轴承钢，既简化了生产工序又降低了成本，并提高了使用寿命。

      日本研制的GCr465、SCM465疲劳寿命比SUJ—2高2～4倍。由于在高温、腐蚀、润滑条件恶劣的环境下使用轴承愈来愈多，过去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等轴承钢已不能满足使用要求，急需研制加工性能好、成本低、疲劳寿命长、能适合不同目的和用途的轴承用钢，如高温渗碳钢M50NiL、易加工不锈轴承钢50X18M以及陶瓷轴承材料等。针对GCr15SiMn钢淬透性低的弱点，我国开发了高淬透性和淬硬性轴承钢GCr15SiMo，其淬硬性HRC≥60，淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接触疲劳寿命L10和L50分别比GCr15SiMn提高73％和68％，在相同使用条件下，用G015SiMo钢制造的轴承的使用寿命是GCr15SiMo钢的两倍。

      近年来，我国还开发了能节约能源、节约资源和抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比，GCr4的冲击值提高了66％～104％，断裂韧性提高了67％，接触疲劳寿命L10提高了12％。GCr4钢轴承采用高温加热—表面淬火热处理工艺。与全淬透的GCr15钢轴承相比，GCr4钢轴承的寿命明显提高，可用于重载高速列车轴承。今后轴承钢主要向高洁净度和性能多样化两个方向发展。提高轴承钢的洁净度，特别是降低钢中的氧含量，可以明显延长轴承的寿命。氧含量由28ppm降低到5ppm，疲劳寿命可以延长1个数量级。为了延长轴承钢的寿命，人们多年来一直致力于开发应用精炼技术来降低钢中的氧含量。

      通过不懈的努力，轴承钢中的最低氧含量已从20世纪60年代的28ppm降低到90年代的5ppm。目前，我国可以将轴承钢中的最低氧含量控制在10ppm左右。轴承使用环境的变化要求轴承钢必须具备性能的多样化。如设备转速的提高，需要准高温用(200℃以下)轴承钢(通常采用在SUJ2钢的基础上提高Si含量、添加V和Nb的方法来达到抗软化和稳定尺寸的目的)；腐蚀应用场合，需要开发不锈轴承钢；为了简化工艺，应该开发高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢；为了满足航空航天的需要，应开发高温轴承钢。

      随着中国工程机械行业两大巨头─三一重工和中联重科先后公布H股上市计划，享有“中国工程机械之都”美誉的湖南正式吹响该省机械工业国际化战略的号角。

      湖南省机械行业管理办公室主任黄东红向本报记者展望未来五年发展蓝图，“十二五”期间，湖南将以建设具有国际影响力的先进装备制造业基地为目标，促进产业向技术自主化、制造集约化、产品高端化、市场柄际化方向发展，争取到2015年全省机械行业规模以上企业主营业务收入破万亿。

争取2015年收入破万亿

      作为湖南省堡业产业中首个产值过千亿元的支柱优势产业，湖南机械工业近年来注重集聚式调整，形成长沙工程机械、株洲轨道交通设备、长株潭汽车、衡阳输变电设备、湘潭风电装备等初具规模的产业集群。同时，混凝土机械、挖掘机械、桩工机械、大功率电力机车、大功率风电机组、高压和特高压电抗器等一大批产品提升至国内第一品牌。

      据了解，去年湖南机械工业规模企业的总产值、工业增加值、主营收入分别增长311%、310%和331%。其中，工程机械行业的主营业务收入高达715亿元人民币，总量已居全国第一。

      工业增加值年增310%

      在经济全球化的形势下，黄东红表示，通过引进战略投资者和实施国际化发展战略，湖南机械工业开放水平得到不断的提高。以汽车及零部件产业为例，福田长汽、湖南吉利、众泰江南、广汽集团、广汽菲亚特、北汽南方基地、长沙比亚迪等先后落户，湖南的汽车工业正式进入开放式发展新时期。