轴承材料及其热处理的发展方向

与工业发达国家相比，我国轴承钢的氧含量虽然已接近国外先进水平，但夹杂物和碳化物尺寸及分布的均匀 性、成分均匀性与国外相比还有很大的差距，如大尺寸的夹杂物和碳化物较多、基本成分不均匀形成黑白区等，造成轴承零件质量先天不足，严重影响了轴承的寿 命、可靠性及一致性

此外，滚动接触面上大尺寸夹杂物的存在还严重降低表面精度，增加轴承的噪声。为此，轴承行业应与冶金行业协商，促使冶 金行业在进一步降低氧含量的基础上，开展浇注凝固技术、轧制技术、夹杂物控制及检测技术的研究，如改进连铸时的电磁搅拌、加大连铸坯的尺寸、加强高温扩散 退火等，以提高夹杂物和碳化物的尺寸及分布均匀性。

随着主机的小型化、轻量化、高速化，轴 承的使用环境越来越多样化，对轴承的要求也越来越苛刻，目前我国的现有钢种已不能满足或不能充分满足主机对轴承的要求，为此，应积极开展新材料的开发和推 广工作。如开发大尺寸轴承用的高淬透性钢、重载及洁净润滑条件或小型轻量化条件下使用的轴承用钢、在污染条件下使用的轴承用高碳钢和渗碳钢、准高温（工作 温度200℃以下）条件下用轴承钢以及特殊条件使用的轴承用钢（不锈钢、高温钢）。

1、贝氏体淬火

贝氏体等温淬火处理的轴承由于冲击韧性好、表面为压应力，无论是装配时内套开裂，还是使用过程中外套挡边掉块、内套碎裂的倾向性均大大减小，且可降低滚 子的边缘应力集中。因此，轴承经等温淬火后比常规淬火后的平均寿命及可靠性显著提高。该工艺广泛应用于铁路轴承、轧机轴承以及在特殊工况下使用的轴承。该 工艺与其他延寿措施相比，工艺简单，成本较低。近年来，我国开发了新钢种GCr18Mo贝氏体淬火专用钢，以推动贝氏体淬火在大尺寸轴承零件上的应用。鉴 于该工艺的许多优点，建议在使用条件恶劣（大冲击载荷、润滑不良等）或要求高可靠性的轴承中大力推广，并进一步深入研究贝氏体处理后的耐磨性和疲劳寿命。

2、表面碳氮共渗

洛阳轴承研究所曾于20世纪80年代开展了轴承钢的马氏体应力淬火研究，通过对高碳铬轴承钢零件进行特殊的碳氮共渗后淬火，提高表面残余奥氏体的含量， 改善表面应力状态，大大提高了变速箱用碳氮共渗，在不降低表面硬度的基础上提高表面残余奥氏体含量，以提高轴承在污染润滑条件下的疲劳寿命和可靠性。