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軸承鋼新鋼種的研發,鋼材質量的提高,潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關技術的研發,尚不能適應軸承產品水平和質量提高的要求。
以最常見的深溝球軸承為例,國外先進產品的實際壽命一般為計算壽命的8倍以上,最高可達30倍以上,可靠性為98%以上。
而國產軸承的壽命一般為計算壽命的3~5倍,可靠性為96%左右,差距還是很顯著的。這對于普通的運動機械來說,問題不算太大。但是在高端領域就很難接受了,因此國內航空軸承、高鐵軸承、機器人軸承等基本以進口軸承為主。
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高鐵、大飛機、重載型武器等高端裝備上都有高端軸承的使用需求,而要滿足高端軸承在精度、性能、壽命和可靠性等方面的要求,軸承材料的高質量和可靠性是決定性因素。
由于物體的高速旋轉,軸承的各個部位要承受變應力、高頻的作用,一般單位面積壓力高達每平方毫米1500到5000N在這些因素的作用下,軸承很容易產生應力疲勞,進而造成疲勞剝落,使得軸承失去其作用,與此同時滾動軸承還需承受離心力、摩擦力、高溫、腐蝕等因素,這也使得要造好軸承,就得用好鋼。
在滾動軸承的四大組成部分中,除保持器外,內、外套圈、滾動體(滾珠、滾柱或滾針)都是由軸承鋼組成,而軸承鋼素有“鋼中之王”的稱號,是鋼鐵生產中要求最嚴的鋼種。
軸承鋼的質量主要取決于以下四個因素:一是鋼中的夾雜物含量、形態、分布和大小;二是鋼中的碳化物含量、形態、分布和大小;三是鋼中的中心疏松縮孔和中心偏析;四是軸承鋼產品性能的一致性。這四個因素可以歸納為純凈度和均勻性指標。
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