9Cr18Mo高温轴承材料的选择及工艺设计
9Cr18Mo等高温轴承主要用于航空、航天等领域。目前我国使用的高温轴承钢主要有9Cr18Mo (最高使用到260℃)、Cr4Mo4V(315℃)、 Cr14Mo4(480℃)、W6Mo5Cr4V2(480℃)、W9Cr4V2Mo(520℃)、 W18Cr4V(560℃)和W12Cr4V5Co5(590℃)。其中使用最普遍的是Cr4Mo4V。这些材料的使用温度均指在重载荷状态下, 如轴承载荷较小、环境清洁, 允许降低硬度的话, 使用温度还可以更高。如9Cr18Mo 作仪表轴承, 硬度为55 HRC 时, 使用温度可达420℃。轴承的结构特点和工作条件要求轴承材料必须具备高的硬度、耐磨性、接触疲劳强度、弹性极限、良好的冲击韧性、断裂韧性、尺寸稳定性、防锈性能和冷热加工性能。为保证这些性能要求, 对轴承用钢提出了严格要求的冶金质量。
1. 9Cr18Mo等高温轴承工作条件及性能要求通常认为超过120℃的温度条件，便算是高温工作条件，此时普通轴承钢会发生组织变化和屈服强度降低，精度逐步丧失；而当轴承工作温度超过轴承材料回火温度时，其硬度就明显下降，工作温度超过180℃时硬度就急剧下降，很快出现早期疲劳和磨损。 保证轴承在高温下运转精度和使用寿命的中心环节是保证轴承在高温下具有足够的硬度和尺寸与形状的稳定程度，因此对于高温轴承钢提出如下要求，
1)高温下硬度不低于HRC50～56；金相组织稳定；
2)高温尺寸稳定性良好，温度膨胀系数小，没有显著的组织变化，抗蠕变性好，残余应力小；
3)抗氧化性好，生成的氧化膜与基体结合牢固，而且耐磨性和疲劳强度好，耐热震性好，能经受较快的温度变化，导热性要好；
4)作为轴承钢所应有的其他材料特性。如高温耐冲击性能、低的热膨胀性和高的抗蠕变强度和高温尺寸稳定性等。
2.9Cr18Mo等高温轴承技术要求:
2.1 硬度: 套圈和滚动体淬火后硬度一般不应低于63HRC。回火后硬度：套圈为60HRC～65HRC：滚动体为61HRC～66HRC。
2.2 同一零件的硬度差:淬、回火后同一零件的硬度差为；
a)套圈外径不大于100mm，滚动体直径不大于22mm时，同一零件硬度差不应大于1HRC
b)套圈外径大于100mm，滚动体直径大于22mm时，同一零件硬度差不应大于2HRC；
c)钢球直径不大于1.588mm(1/16in)不检查同一零件硬度差。
2.3 脱碳层: 轴承零件的脱碳层应在最深处测量，其深度不应超过淬火前每边最小加工余量的三分之二。
2.4 回火稳定性:按零件的正常回火温度重新回火2h，在原来位置相应点测量硬度，相应点的最大硬度差不得超过1HRC。
2.5 裂纹和软点: 轴承零件淬、回火后及磨加工过程中不应有裂纹和软点。
2.6 脱碳层和其他表面缺陷: 轴承零件经淬、回火后产生的表面脱碳层、腐蚀坑和氧化皮等缺陷应在磨加工过程中除净，成品轴承零件不应有脱碳层和其他表面缺陷。
3. 9Cr18Mo高温轴承钢
9Cr18Mo钢是一种高碳高铬马氏体不锈钢，它是在9Cr18钢的基础上加Mo而发展起来的，因此它具有更高的硬度、高耐磨性、抗回火稳定和腐蚀性能，该钢还具有较好的高温尺寸稳定性，适宜制造在腐蚀环境条件下又要求高负荷、高耐磨的塑料模具。该钢属于莱钢体，容易形成不均匀碳化物偏析而影响模具使用寿命，所以在热加工时必须严格控制热加工工艺。
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