[发明专利]一种高韧性高硬度滚动轴承

说明书

本发明公开了一种高韧性高硬度滚动轴承，包括轴承外圈、滚动体、轴承内圈，轴承内圈的外滚道面包括三个向轴承内圈的外侧突出的凸起部，三个凸起部依次连接，在相邻两个凸起部的连接处形成凹部；凸起部和凹部均为弧线；三个凸起部沿轴承内圈的周向均匀分布在所述外滚道面上。轴承内圈的组分按重量百分比包括：C：0.6～0.7％，Si：0.15～0.35％，N：0.4～0.5％，B：0.09～0.12％，Mn：0.3～0.4％，V：0.1～0.2％，W：0.1～0.15％，Mo：0.18～0.22％，Nb：0.12～0.15％，Al：0.22～0.26％，Cr：3～4％，Ce：0.07～0.10％，余量为Fe。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种高韧性高硬度滚动轴承。

背景技术

轴承是机械传动机构中的支撑件，用于确定旋转轴与其它零件相对运动位置，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，它的质量及承载能力直接影响机械整机的工作性能。

现有轴承材料晶粒度低，接触疲劳强度低，耐磨性差，寿命可靠性较差，越来越难以满足对于高可靠性、高舒适性的机械零部件发展需求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高韧性高硬度滚动轴承，硬度高，韧性和耐磨性能优异，接触疲劳性能良好，使用寿命长。

本发明提出的一种高韧性高硬度滚动轴承，包括轴承外圈、滚动体、轴承内圈，轴承内圈的外滚道面包括三个向轴承内圈的外侧突出的凸起部，三个凸起部依次连接，在相邻两个凸起部的连接处形成凹部；凸起部和凹部均为弧线；三个凸起部沿轴承内圈的周向均匀分布在所述外滚道面上。

优选地，轴承内圈的组分按重量百分比包括：C：0.6～0.7％，Si：0.15～0.35％，N：0.4～0.5％，B：0.09～0.12％，Mn：0.3～0.4％，V：0.1～0.2％，W：0.1～0.15％，Mo：0.18～0.22％，Nb：0.12～0.15％，Al：0.22～0.26％，Cr：3～4％，Ce：0.07～0.10％，S≤0.015％，P≤0.02％，余量为Fe。

本发明中各元素作用如下：

碳(C)：作为形成石墨球的主要元素，可以有效的控制石墨个数及石墨大小，同时，适当的碳当量可以使铁液易于流动，增加铁液的充型能力，减少缩松缩孔，提高铸件的致密性，但是碳含量过高，容易产生石墨漂浮，影响铸铁的性能，还会降低钢的耐大气腐蚀能力，增加钢的冷脆性和时效敏感性。

硅(Si)：作为强烈促进石墨化的元素，又能起到孕育的效果。较高的含硅量对铸件的浇注及自补缩都有很大的好处，能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，。硅含量高些，对形成球状石墨有利，但硅含量超过3.0％时，冲击韧性会急剧降低，还能降低钢的焊接性能。硅和钼、钨等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用。

氮(N)：作为奥氏体形成元素，储量丰富，价格便宜，还因为氮是一种固溶强化元素，其强化能力与碳相当，能提高奥氏体不绣钢的耐蚀性，随氮含量的增加，钢的强度提高了，但韧性并没有降低，不锈钢中碳含量的增加，晶界处会析出粗大的Cr₂₃C₆从而使钢的韧性恶化，但是氮的加入能避免这种情况而只是在晶界周围形成细小弥散的氮化物，因而不会影响韧性。

硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。

锰(Mn)：可以扩大奥氏体区，增强了奥氏体的稳定性；固溶在基体和碳化物中，可以强化基体，提高硬度，提高基体的淬透性。但是，较高的含锰量会引起晶粒粗大，且极易富集到共晶团的边界形成珠光体或碳化物。严重时碳化物形成网状，极大地影响了材料的韧性。

钒(V)：作为钢的优良脱氧剂，可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。