[发明专利]一种耐磨耐腐蚀轴承

说明书

本发明公开一种耐磨耐腐蚀轴承，包括轴承外圈、滚球、轴承内圈，轴承外圈的滚道和轴承内圈的滚道为双滚道结构；在径向截面中，两个滚道的圆心间距为84mm；任一滚道的曲率半径为30.8mm，滚球的半径为29.6mm，轴承接触角为50°。轴承内圈组分按重量百分比包括：C：0.55～0.65％，Si：0.20～0.40％，N：0.15～0.25％，B：0.10～0.20％，V：0.30～0.45％，W：0.10～0.20％，Mo：0.20～0.23％，Nb：0.08～0.12％，Al：0.25～0.35％，Cr：3.00～3.50％，Y：0.12～0.15％，S≤0.015％，P≤0.02％，余量为Fe。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种耐磨耐腐蚀轴承。

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。

高碳铬轴承钢是轴承钢中的一个大种类，为制造轴承和轴承零件的最常用钢种。现有高碳铬轴承钢热处理工艺为：淬火加热830～850℃，保持适当的时间后进入30～80℃的油中淬火，随后在150～180℃的回火炉中回火一定的时间。该常规热处理工艺获得材料晶粒度只能达到8级，接触疲劳强度低，耐磨性差，寿命可靠性较差。

这种常规热处理工艺越来越满足不了对于高可靠性、高舒适性的机械零部件发展需求，如发动机摇臂轴承比较特殊苛刻的使用工况下，使轴承无法适应其特殊的温度、负荷、润滑条件。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐磨耐腐蚀轴承，耐磨性能和韧性优异，硬度高，接触疲劳性能良好，使用寿命长。

本发明提出的一种耐磨耐腐蚀轴承，包括轴承外圈、滚球、轴承内圈，轴承外圈的滚道和轴承内圈的滚道均为双滚道结构；在径向截面中，两个滚道的圆心间距为84mm；任一滚道的曲率半径为30.8mm，滚球的半径为29.6mm，轴承接触角为50°。

优选地，轴承内圈的组分按重量百分比包括：C：0.55～0.65％，Si：0.20～0.40％，N：0.15～0.25％，B：0.10～0.20％，V：0.30～0.45％，W：0.10～0.20％，Mo：0.20～0.23％，Nb：0.08～0.12％，Al：0.25～0.35％，Cr：3.00～3.50％，Y：0.12～0.15％，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、铬等结合，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。