[發(fā)明專利]一種高韌性高硬度滾動軸承

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610099724.5
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105757124A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 李海波;姚燕超;陳書龍;喻鵬
• 申請（專利權）人: 安徽省寧國順昌機械有限公司
• 主分類號: F16C33/62
• 分類號: F16C33/62;F16C33/58;C22C38/18;C22C38/02;C22C38/32;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/06;C21D9/40;C21D1/18;C21D1/20
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

本發(fā)明公開了一種高韌性高硬度滾動軸承，包括軸承外圈、滾動體、軸承內(nèi)圈，軸承內(nèi)圈的外滾道面包括三個向軸承內(nèi)圈的外側突出的凸起部，三個凸起部依次連接，在相鄰兩個凸起部的連接處形成凹部；凸起部和凹部均為弧線；三個凸起部沿軸承內(nèi)圈的周向均勻分布在所述外滾道面上。軸承內(nèi)圈的組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％，余量為Fe。

技術領域

本發(fā)明涉及軸承技術領域，尤其涉及一種高韌性高硬度滾動軸承。

背景技術

軸承是機械傳動機構中的支撐件，用于確定旋轉軸與其它零件相對運動位置，降低其運動過程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉精度，它的質(zhì)量及承載能力直接影響機械整機的工作性能。

現(xiàn)有軸承材料晶粒度低，接觸疲勞強度低，耐磨性差，壽命可靠性較差，越來越難以滿足對于高可靠性、高舒適性的機械零部件發(fā)展需求。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種高韌性高硬度滾動軸承，硬度高，韌性和耐磨性能優(yōu)異，接觸疲勞性能良好，使用壽命長。

本發(fā)明提出的一種高韌性高硬度滾動軸承，包括軸承外圈、滾動體、軸承內(nèi)圈，軸承內(nèi)圈的外滾道面包括三個向軸承內(nèi)圈的外側突出的凸起部，三個凸起部依次連接，在相鄰兩個凸起部的連接處形成凹部；凸起部和凹部均為弧線；三個凸起部沿軸承內(nèi)圈的周向均勻分布在所述外滾道面上。

優(yōu)選地，軸承內(nèi)圈的組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％，余量為Fe。

本發(fā)明中各元素作用如下：

碳(C)：作為形成石墨球的主要元素，可以有效的控制石墨個數(shù)及石墨大小，同時，適當?shù)奶籍斄靠梢允硅F液易于流動，增加鐵液的充型能力，減少縮松縮孔，提高鑄件的致密性，但是碳含量過高，容易產(chǎn)生石墨漂浮，影響鑄鐵的性能，還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

硅(Si)：作為強烈促進石墨化的元素，又能起到孕育的效果。較高的含硅量對鑄件的澆注及自補縮都有很大的好處，能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，。硅含量高些，對形成球狀石墨有利，但硅含量超過3.0％時，沖擊韌性會急劇降低，還能降低鋼的焊接性能。硅和鉬、鎢等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用。

氮(N)：作為奧氏體形成元素，儲量豐富，價格便宜，還因為氮是一種固溶強化元素，其強化能力與碳相當，能提高奧氏體不繡鋼的耐蝕性，隨氮含量的增加，鋼的強度提高了，但韌性并沒有降低，不銹鋼中碳含量的增加，晶界處會析出粗大的Cr₂₃C₆從而使鋼的韌性惡化，但是氮的加入能避免這種情況而只是在晶界周圍形成細小彌散的氮化物，因而不會影響韌性。

硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高強度。

錳(Mn)：可以擴大奧氏體區(qū)，增強了奧氏體的穩(wěn)定性；固溶在基體和碳化物中，可以強化基體，提高硬度，提高基體的淬透性。但是，較高的含錳量會引起晶粒粗大，且極易富集到共晶團的邊界形成珠光體或碳化物。嚴重時碳化物形成網(wǎng)狀，極大地影響了材料的韌性。

釩(V)：作為鋼的優(yōu)良脫氧劑，可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。