控制軸承鋼中雜質含量是保障軸承超高疲勞壽命和可靠性的決定性因素。核心在于將非金屬夾雜物(特別是氧化物和硫化物)的含量和尺寸降至最低。專業(yè)控制主要依賴于先進的冶金精煉技術和嚴格的鑄錠質量控制。主要方法包括采用真空冶煉脫氣去除氣體和揮發(fā)性元素，以及電渣重熔或真空感應冶煉來降低氧化物和硫化物等固體夾雜物的含量。嚴格的雜質控制是實現(xiàn)軸承鋼接觸疲勞強度最大化的必要條件。
一、冶煉精煉技術：去除氣體與揮發(fā)性元素
? 真空脫氣技術： 軸承鋼中的雜質主要分為氣體(如氧、氮、氫)和固體非金屬夾雜物?？刂茪怏w雜質是提升軸承鋼性能的第一步。
1.氫氣控制： 氫氣是導致鋼材產(chǎn)生白點或延遲斷裂的有害元素。采用真空脫氣技術(如真空澆注或真空循環(huán)脫氣)，可以顯著降低鋼液中的氫含量，防止鋼材在使用中發(fā)生脆性破壞。
2.氧氣去除： 氧氣與鋼液中的鋁、硅等元素結合形成氧化物夾雜，這是影響疲勞壽命的關鍵因素。真空脫氣有助于將鋼液中的氧分壓降至極低，從而減少氧化物形成。
? 精確控溫與成分控制： 在冶煉過程中，必須對鋼液的溫度和化學成分進行精確控制。
●脫氧優(yōu)化： 通過精確控制脫氧劑(如鋁、硅)的加入量和方式，可以確保生成的氧化物夾雜物尺寸極小、分布均勻，并易于在精煉過程中去除。
二、二次精煉技術：控制非金屬固體夾雜物
? 電渣重熔精煉： 電渣重熔是控制非金屬夾雜物含量和形態(tài)的關鍵二次精煉手段。
1.純凈化效果： 在電渣重熔過程中，鋼液通過熔渣層時，夾雜物會被熔渣吸附和溶解。這種過程可以顯著降低鋼液中的硫化物、氧化物等固體非金屬夾雜物。
2.組織優(yōu)化： 電渣重熔還能改善鋼材的凝固組織，減少宏觀偏析，使鋼材組織更加致密和均勻。
? 真空感應冶煉或真空自耗： 對于要求極高純凈度的航空航天或特種軸承鋼，常采用真空感應冶煉或真空自耗技術。
●極致純凈： 這些方法結合了真空環(huán)境和熔煉過程，能將氧、氮、硫等雜質的含量控制在極低的水平，生產(chǎn)出具有超長疲勞壽命的高純凈度軸承鋼。
三、鑄錠質量與終檢控制
? 夾雜物形態(tài)控制： 除了控制雜質的總量，控制雜質的形態(tài)和尺寸也至關重要。
1.球化處理： 通過特殊的合金化處理，可以將對壽命影響極大的鏈狀或片狀硫化物轉化為彌散、球狀的硫化物。球狀夾雜物對鋼材基體的破壞作用最小。
? 嚴格的非破壞性檢測： 最終生產(chǎn)出的軸承鋼必須經(jīng)過嚴格的質量檢測。
●檢測手段： 利用超聲波探傷等非破壞性檢測技術，可以檢查鋼材內(nèi)部是否存在大尺寸的非金屬夾雜物聚集或宏觀偏析。任何發(fā)現(xiàn)大尺寸夾雜物的鋼材都將被淘汰。
總結： 軸承鋼中雜質含量控制的核心在于通過真空脫氣、電渣重熔或真空感應冶煉等先進冶金技術，將氧、硫等元素含量和形成的氧化物夾雜物的尺寸降至最低。嚴格的雜質控制是實現(xiàn)軸承高接觸疲勞強度和超長壽命的基礎保障。本文內(nèi)容是上隆自動化零件商城對“軸承”產(chǎn)品知識基礎介紹的整理介紹，希望幫助各行業(yè)用戶加深對產(chǎn)品的了解，更好地選擇符合企業(yè)需求的優(yōu)質產(chǎn)品，解決產(chǎn)品選型中遇到的困擾，如有其他的疑問也可免費咨詢上隆自動化零件商城。
