转盘轴承是工业生产的主要工艺配件，轴承工业是基础工业。轴承在国际上被喻为金属加工的“帝王”，轴承工业是衡量一个国家综合经济技术水平的标志和晴雨表。世界各国都十分重视轴承工业的发展。我国的轴承工业发展迅速，从1996年至今，产值以每年10%~20%的速度快速增长。但由于人才匮乏，技术落后，造成轴承制造周期长，质量差，成本高，轴承寿命不尽人意。据有关方面统计分析，在轴承效诸多因素中，材料和热处理因素占50%，可见轴承的选材及热处理是何等重要。

SX 系列  型号	主要尺寸						靠肩尺寸		基本的额定负荷 ( 轴向 )		基本的额定负荷 ( 径向 )		重量
	内径	外径	节圆直径	宽度 B B1	油 孔	r	de	Di	Ca kN	C0a kN	Cr kN	Cor kN	Kg
SX011814	70	90	80	10	1.2	0.6	79.5	80.5	15.4	51	11	20	0.3
SX011818	90	115	102	13	1.2	1	101.5	102.5	26	91	18	37	0.4
SX011820	100	125	112	13	1.2	1	111.5	112.5	28	102	19	41	0.5
SX011824	120	150	135	16	1.5	1	134.4	135.6	41	146	27	59	0.8
SX011828	140	175	157	18	1.5	1.1	156.3	157.7	64	240	45	96	1.1
SX011832	160	200	180	20	1.5	1.1	179.2	180.8	69	275	49	111	1.7

一、国内外SX011832型号转盘轴承寿命对比

据《中国轴承信息》2001年第11期报道，国内外轴承寿命对比见表1。时间过去近20年，我国转盘轴承整体水平比国外低的格局并未改变，我国的轴承技术发展很快，有的已达水平，少数领，但就总体而言，在大型、精密、复杂的长寿命轴承方面和国外相比，仍有较大的差距。

表1  国内外轴承寿命对比
二、提高转盘轴承寿命的技术措施
3.1 采用纯净高性能的轴承钢
材料是基础，基础不牢地动山摇，GB/T 1299—2014《工轴承钢》中列出了冷作轴承钢、热作轴承钢、塑料轴承钢的具体成分，并对杂质、含量提出了严格要求，但市售的轴承钢买卖双方质量纠纷不断。我们应从渠道采购，不能贪便宜，应优先选用轴承钢、50Men钢和纯净度高的优质钢。

另外，选用3Cr2W8V钢制造热作轴承时，应关注其含碳量，国外先标准均为wC=0.25%~0.35%，而我国标准为wC=0.30%~0.40%，此钢一直沿用3X2B8?钢标准，俄罗斯标准TOCT 5950—2000早已改成wC=0.27%~0.33%，而我国标准一直未作修改。实践证明，3Cr2W8V钢含碳量高则有害无益，好多早期失效皆由它引起。赵步青早于1994年7月在“哈尔滨举行的第七届全国工具热处理年会”上提出修订3Cr2W8V钢含碳量的建议。

3.2 SX011832型号转盘轴承进行强韧化处理
中碳中合金热作模具钢在锻后缓慢冷却或模坯截面较大时（φ＞100mm），其组织中易出现链状碳化物，导致模具早期脆断、热裂和龟裂失效。因此，需采用组织预处理予以消除，以提高模具强韧性和使用寿命。

3CrMoW2V钢采用1130℃正火，可使M6C碳化物溶解，在空冷速度＞15℃/min时，超过形成链状碳化物的临界冷速，可消除链状碳化物，并在随后的球化退火后获得颗粒匀细分布的碳化物。

3.3 采用节能降耗的预处理热处理新工艺
1）采用锻后余热退火的形变热处理。

2）采用快速匀细球化轴承退火新工艺。

3）热作轴承钢由常规高温回火改为中温回火处理。

4）增加调质处理。

3.4 采用真空淬火或保护气氛热处理
自20世纪80年代末Cr12MoV钢轴承真空淬火成功后，轴承真空淬火应用日益普及，特别是高压气淬。

3.5 深冷处理
淬火后的轴承在-110℃以下作深冷处理时，析出微细碳化物残留物，残留奥氏体转变成马氏体，可提高耐磨性、抗回火稳定性、尺寸稳定性。M12螺母冷镦轴承深冷处理后使用寿命提高两倍，铝合金热挤压模使用寿命提高1倍。

3.6 降温淬火
选用高速钢制模，其淬火温度不同于刀具，普遍采用较低的淬火加热温度，即降温淬火，如W18BCrV钢淬火温度为1180~1200℃，M2、W9钢淬火温度为1160~1180℃。采用低温淬火，可获得良好的强韧性，减少变形、开裂、崩刀倾向，提高模具性能、质量和寿命。

3.7 高温淬火
用5CrNiMo、5CrMnMo、3CrW8V等钢制造的热作轴承，宜采用较高的温度淬火，以获得较多的板条马氏体，提高断裂韧度和热疲劳抗力，提高其性能和寿命。

3.8 复合强韧化
M2钢制模具，1180~1190℃加热，在稍低于Ms点以下等温1~1.5h，560℃×2h×2次硝盐回火，可获得B下+M的复相组织，与淬油相比，抗弯强度提高56%，在挤压08钢制工件时，寿命大幅提高，以磨损失效。再如，H13钢制模具，由常规淬火＋回火改用1030℃加热淬火，250℃×10min等温分级，使aK值提高33.4%，寿命比3CrW8V钢提高1.6~6倍。

3.9 在第一类回火脆性区回火
世间一切事物都是相对的，而不是绝对的。T10A钢和GCr15钢的第一类回火脆性区在230~270℃，一般用180~200℃回火。国内有人偏选在该轴承钢的第一类回火脆性区回火，可获得高的疲劳抗力。对于应力集中不严重、承受拉伸-压缩-弯曲应力的冷作模具，因其寿命主要取决于疲劳裂纹的萌生，所以应尽可能提高强度，用此工艺可收到奇效。

3.10SX011832型号转盘轴承轴承表面强化
纵观各种轴承失效，大多从表面开始，因此应做好“表面文章”。其中包括碳氮共渗、氮碳共渗、渗氮后氧化、蒸汽处理、TD处理、表面涂层、渗硼、渗金属、硫化、硼硫复合渗，以及表面感应加热、激光淬火等。不是所有轴承都可以进行各种强化，应有所针对性。

目前，世界上轴承表面强化方法如图1所示。
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图1  国外标准表面处理工艺



3.11 提高热作轴承的抗热疲劳性能
热开裂和热疲劳决定了轴承材料的高温强度和轴承表面状态，划痕和电火花加工变形层会促使裂纹产生和扩大，为此人们采取了一系列的措施。

1）Y10钢制轴承，应适当提高淬火温度、回火温度，以增强热疲劳抗力。

2）避免脱碳，因为脱碳会使热疲劳裂纹扩大，降低热疲劳强度。

3）渗氮，特别是有化合物层时，渗氮能防止热疲劳裂纹的产生。

4）表面粗糙度差和磨纹会降低热疲劳抗力。

5）提高高温强度和塑性有利于提高热疲劳强度。

6）电火花加工出现大的变形层有损于热疲劳强度。

7）热作轴承高温回火比低温回火有低的热冲击裂纹性。

8）热作轴承涂层可提高热疲劳性能及耐磨性。

3.12 轴承热处理变形的矫正法
轴承处理变形实属正常，关键是掌握变形规律并设法矫正。变形矫正的方法简介如下：

1）利用马氏体相变超塑性的原理适时矫正，4m机械刀片、1.5m长拉刀淬火后冷至适当温度，轻轻施压就可矫正好，轴承校直亦然。

2）加压回火：系指施加压力以矫正淬火畸变的回火，

3）冷处理矫正：残留奥氏体多的不锈钢淬火件，-70℃×1~2h深冷处理时尺寸胀大，制作Cr12钢轴承合适。

4）热点矫正：在弯曲件的凸处，用氧乙炔火焰或高频感应加热装置，快速加热到700℃左右，迅速冷却收缩，予以矫正。

5）高频缩孔矫正：胀大的轴承工件，放在感应圈内加热至700℃左右，迅速冷却可起到缩孔作用。缩孔多次时应进行去应力处理。

6）电镀增厚矫正法。

7）化学腐蚀矫正：腐蚀剂有40%HNO3+60%H2O或20%HNO3+20%H2SO4。不需腐蚀处用沥青或石蜡保护。

8）急冷缩孔矫正：对于孔胀大的工件，可退火加热到700℃后迅速冷却1~2次进行矫正。


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三、 结束语
科学技术是第一生产力，以上展现的提高轴承寿命的12项技术措施经济实用。只要我们认真研究轴承失效的原因，制订整改方案，有针对性地采取相应技术措施，就一定能造出高质量、长寿命的轴承。