本文介绍几种轴承钢冶金工艺技术

[ 关键词：轴承钢冶金工艺技术　发表日期：2013-12-17 14:12:19 ]

　　本文介绍几种轴承钢冶金工艺技术，轴承钢的制造水平直接影响到耐高温轴承质量的好坏。下面对几种轴承钢冶金工艺技术进行介绍、分析及对比。

轴承钢冶金工艺技术描述如下：

1.真空感应治炼法(VIM法)

　　在真空感应冶炼时,挑选基本不含杂质、化学成分与冶炼合金钢等级相当的废钢送入小型电感应炉中，这种炉子置于大型真空室内，真空室内包括一个密封料斗以添加所需合金。早在快速熔化和精炼期间就开始钢水的脱气，冶炼完成后，让炉子倾斜并将钢水注入钢铸模。在真空密封室内，钢铸模自动进人和退出浇注位置。这种真空感应冶炼炉工艺是用来制造优质航空轴承钢的最早真空冶炼方法之一。今天，它的主要作用之一是提供用于生产超高纯度真空电弧重熔钢的电极。

2.真空电弧重熔法(VAR法)

　　这种工艺是将具有理想化学成分的一个电极置入一个周围用水冷却、内部为真空的铜模中。电弧产生于电极底面和同样合金成分的基板之间。在极高真空度下当电极损耗时，它会自动下降，并且控制电压以维持恒定的冶炼参数。因为对凝固方式进行了控制，所以重熔钢基本上无中心气孔和浇键分凝。重熔钢改善了力学性能,特别是横向方向的力学性能。

3.连续浇铸的引进

　　50年代以前均采用顶铸法，50年代以后采用底铸法，相继采用防氧化覆盖剂，惰性气体保护，提高底板砖材质等措施，使底铸法铸成的钢锭的纯洁度也有较大提高。从1982年开始引进大断面(370mm×470mm方坯)垂直式连续浇铸技术使轴承钢生产技术又上了一个新台阶。在连续铸坯的过程中采取有效措施隔绝钢水与空气接触，严格控制耐火材料质量，使钢坯的含氧量得以很好地控制，达到(3~8)×10-6范围内。由于凝固阶段采用大功率电磁搅拌装置，还能大大改善结晶组织。

4.偏心炉底出钢(EBT)

　　通常出钢是倾斜炉体,通过出钢槽,把钢水倒人钢包。1986年开始采用偏心炉底出钢，即在电弧炉底的偏心一侧下方开出钢口，这样可以在出钢前放出钢液面上的炉渣再由底部出钢，使钢水与酸性炉渣分开，便于LF钢包精炼，可以更稳定地炼出高纯洁度的钢，同时提高了生产效率。测试表明，采用EBT，其氧含量可以进一步下降(平均降低0.4×10-6)。最突出优点是改善夹杂物形态，使对接触疲劳寿命影响最坏的B类粗系列和D类粗系列夹杂物得到明显改善。

5.其他真空冶炼技术

　　为了得到更高纯洁度的钢，有时把两种真空冶炼技术联合使用或一种真空冶炼技术多次使用。

　　VIM+VAR：用VIM法生产的钢作VAR的电极，该电极自耗重熔后其纯净度又一次提高，同时改善内部组织结构使之更均匀。其氧含量达8×10-6以下，与脱气钢比，它的材料致密度高，晶粒细小均匀，大大提高了力学性能。欧美的军用航空发动机轴承用钢即用此法冶炼。

　　多次VAR：用VAR法生产的轴承钢棒重新作为自耗电极，进行二次、甚至三次VAR处理。美国波音飞机发动机轴承规定用此钢材。

　　VIM+ESR：世界著名的英国斯贝航空发动机公司规定所用的高速钢MSRR6015必须用VIM+ESR法生产。