主轴轴承需要什么钢材

A. 40cr是轴承钢吗

40Cr合金结构钢

40Cr钢特性：

40Cr钢为中等淬透性调质钢，是机械制造中应用较广泛的合金结构钢钢种之一。40Cr钢有良好的淬透性，在水淬时可淬透到直径28~60mm，油淬时可淬透到直径15~40mm。40Cr钢经调质处理后，具有良好的综合力学性能，并具有良好的低缺口敏感性和低温冲击韧性。40Cr钢在经调质处理后，常还进行表面高频淬火或氮化处理。当硬度为174~229HBS时，切削加工性能较好，相对切削加工性为60%。40Cr钢的抗拉强度、屈服强度及淬透性均比40号钢高，但焊接性有限，有形成裂纹的倾向。为了节省Cr，在一定条件下，可用40MnB、45MnB、35SiMn、42SiMn、40MnVB、42MnV、40MnMoB、40MnWB等钢种代替40Cr钢制造相应零部件。

40Cr钢执行标准：

GB/T 3077-1999

40Cr钢标准对照：

德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。

40Cr钢化学成分：

碳C：0.37~0.44；

硅Si：0.17~0.37；

锰Mn：0.50~0.80；

硫S：允许残余含量≤0.035；

磷P：允许残余含量≤0.035；

铬Cr：0.80~1.10；

镍Ni：≤0.30；

铜Cu：允许残余含量≤0.030

钼Mo：≤0.15

40Cr热处理规范：

淬火850℃，油冷；回火520℃，水冷、油冷。

40Cr力学性能：

抗拉强度（σb/MPa）：≥980

屈服点（σs/MPa）：≥785

断后伸长率（δ5/%）：≥9

断面收缩率（ψ/%）：≥45

冲击功（冲击值）（Akv/J）：≥47

布氏硬度（HBS 100/3000）（退火或高温回火状态）：≤207

40Cr钢应用：

40Cr常用的合金调质结构钢，用于制造承受中等负荷和中等速度工作条件下的机械零件，如汽车的转向节、后半轴及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；也可经调质并高频淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、进气阀等；也可经淬火、中温或低温回火，制造承受重负荷的零件；又适用于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和要求低温韧性好的齿轮和轴。

在40Cr渗碳钢中，Mo有多方面的突出作用:

例如：它大大提高零件渗碳层和心部的淬透性，有利于扩大使用尺寸和控制淬火变形；它明显抑制渗碳层中贝氏体的形成，有利于得到全马氏体组织；它使渗碳层在较宽的碳含量范围内能得到较高硬度，有利于硬化层质量的稳定；它能抑制渗碳层表面氧化等等。从而提高渗碳层的冲击断裂应力和过载加疲劳下的抗力。因此，重要用途的、高质量要求的渗碳钢一般均含有一定量的钼，尤其是对于重载的大型渗碳件更甚。此外，钼还有加快40Cr钢退火软化的作用，有利于改善切削加工性。

40Cr主要规格：

40Cr圆棒、40Cr轧棒、40Cr锻棒、40Cr锻件、40Cr锻环、40Cr板块、40Cr管

B. 轴类零件一般选用什么钢材制造

GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16%，断面收缩率为40%，冲击功为39J。

硬度 ：未热处理≤229HB；退火钢≤197HB，淬火后表面硬度可达45～52HRC。

根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。

(2)主轴轴承需要什么钢材扩展阅读：

轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：

（一）尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高(IT5～IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6～IT9)。

（二）几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。

（三）相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。

普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm,高精度轴（如主轴）通常为0.001～0.005mm。

（四）表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。

C. 机床主轴一般用哪些材料

45钢，在调质处理（235hbs）之后，再经局部高频淬火，可以使局部硬度达到hrc62～65，再经过适当的回火处理，可以降到需要的硬度（例如ca6140主轴规定为hrc52）。
9mn2v，这是一种含碳0.9%左右的锰钒合金工具钢，淬透性、机械强度和硬度均比45钢为优。经过适当的热处理之后，适用于高精度机床主轴的尺寸精度稳定性的要求。例如，万能外圆磨床m1432a头架和砂轮主轴就采用这种材料。
38crmoal，这是一种中碳合金氮化钢，由于氮化温度比一般淬火温度为低540—550℃，变形更小，硬度也很高（hrc＞65，中心硬度hrc＞28）并有优良的耐疲劳性能，故高精度半自动外圆磨床mbg1432的头架轴和砂轮轴均采用这种钢材。
此外，对于中等精度而转速较高的轴类零件，多选用40cr等合金结构钢，这类钢经调质和高频淬火后，具有较高的综合机械性能，能满足使用要求。有的轴件也选用滚珠轴承钢如gcr15和弹簧钢如66mn等材料．这些钢材经调质和表面淬火后，具有极高的耐磨性和耐疲劳性能。当要求在高速和重载条件下工作的轴类零件，可选用18crmnti、20mn2b等低碳含金钢，这些钢料经渗碳淬火后具有较高的表面硬度、冲击韧性和心部强度，但热处理所引起的变形比38crmoal为大。
凡要求局部高频淬火的主轴，要在前道工序中安排调质处理（有的钢材则用正火）,当毛坯余量较大时(如锻件)，调质放在粗车之后、半精车之前，以便因粗车产生的内应力得以在调质时消除；当毛坯余量较小时（如棒料），调质可放在粗车（相当于锻件的半精车）之前进行。高频淬火处理一般放在半精车之后，由于主轴只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工，如车螺纹、铣键槽等工序，均安排在局部淬火和粗磨之后。对于精度较高的主轴在局部淬火及粗磨之后还需低温时效处理，从而使主轴的金相组织和应力状态保持稳定。

D. 轴承制造一般用什么材料

轴承制造一般用JIS钢种的SUJ2。大型轴承使用SUJ3。

在进一步需要耐冲击的情况下，作为轴承材料内使用铬容钢，铬钼钢，镍铬钼钢，采用渗炭淬火，使钢从表面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度，细密的组织，合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承，比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性。

一般进口轴承都实施了真空脱气处理，所以，所使用的材料清净度高，氧气含量少，质量好。同时彩了恰当的热处理，轴承的滚动疲劳寿命显著提高。

此外还有可用于大气污环境中工作轴承的不锈钢。用于特殊场合的陶瓷材料。还有耐热性优良的高速钢。

(4)主轴轴承需要什么钢材扩展阅读

国内外轴承试验方法，目前主要有四种：摩擦磨损试验，试验台架试验、试验室 ( 试验场 ) 模拟试验、实际工况运行试验。

国外对上述几种试验方法均有使用，但应用目的不一样，例如，开发一种全新的产品，首先须做摩擦磨损试验。但如果磨擦磨损形式无多大变化，仅产品尺寸、受载工况变化，则仅需做台架、模拟或实际运行试验即可。国外对一些关键部位的新产品考核极为严格，必需经实际运行试验，才干获准进行配套使用。

E. 机床主轴一般用什么材质

轴类零件常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球内墨铸铁；对容高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAL氮化钢。

衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。

①旋转精度：主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动，主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。

②动、静刚度：主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。

③速度适应性：允许的最高转速和转速范围，主要决定于轴承的结构和润滑，以及散热条件。

(5)主轴轴承需要什么钢材扩展阅读

降低轴承的工作温度，经常采用的办法是润滑油。润滑方式有，油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点：

1、在采用油液循环润滑时，要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。

2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反，它只要填充轴承空间容量的百分之十即可。

循环式润滑的优点是，在满足润滑的情况下，能够减少摩擦发热，而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。

对于主轴的润滑同样有两种放式：油雾润滑方式和喷注润滑方式。

F. 轴承材料一般有哪些

轴承套圈、滚动体和保持回材料的应用情况。

1.套圈和滚动体用材料

(1)高碳铬轴承钢

绝大多数轴承套圈和滚动体都彩用专用钢材制造。用高碳铬轴承钢(GCr15和GCr15SiMn与ZGCr15和ZGCr15SiMn)制造套圈和滚动体，其零件硬度如下：

用GCr15和ZGCr15材料制造的套圈和滚子为HRc61~65，钢球为HRc62~66；

用GCr15SiMn和ZGCr15SiMn材料制造的套圈和滚子为HRc60~64,钢球为HRc60~66。

用高碳钢铬轴承钢制造的轴承一般适用于工作温度为-40~130度范围，油与脂润滑正常。可满足一般机械的要求。

高碳铬轴承钢轴承零件经高温回过火后，其适应工作温度可高达250度。

随着冶炼技术的进步，高碳铬轴承钢可以采用不同的冶炼方法，如真空冶炼技术等可使钢材的内在质量大大改革，尢其是钢中含氧量及其所形成的非金属夹杂物有明显的减少。用这种高碳铬轴承钢制造的轴承，其疲劳寿命能成倍的增长。

根据大量试验对比数据表明，不同冶炼方法所获得GCr15、GCr15SiMn、ZGCr15、ZGCr15SiMn轴承钢制造轴承。

(2)渗碳轴承钢

用渗碳轴承钢等制造的套圈和滚动体，其硬度为：套圈和滚动体为HRc60~64，一般适和于工作温度为-40~140摄氏度范围，油与脂润滑正常，能在较大冲击振动条件下使用，如机车车辆及轧钢机用轴承等，但该钢种的热处理工艺比较复杂。

(3)耐热轴承钢

用耐热轴承钢制造的套圈的滚动体，其硬度：套圈和滚子为HRc60~64，钢球为HRc61~65，在润滑正常的情况下，适用于工作温度为120~250摄氏度，如航空发动机、燃气涡轮机等主轴工作条件。

(4)耐腐蚀轴承钢

用耐腐蚀轴承钢制造套圈和滚动体，其硬度为：套圈和滚动体不应低于HRc58，适用于水、硝酸、化学试剂等腐蚀性介质，温度为-253~350摄氏度。

2.保持架用材料

(1)绝大多数轴承都采用钢质保持架，应用最广泛的是低碳钢板冲压浪形、筐形、盒形等保持架，适用于用高碳铬轴承钢的轴承工况和环境；用中碳不锈钢板冲压的保持架适用于用耐腐蚀轴承钢的轴承工况及环境。

(2)用有色金属优良光洁的表面质量。在高温条件下工作，可采用硅青铜制造实体保持架，工作温度可达315摄氏度；由于铝材的强度比黄铜低，比重轻，因而常用铝代黄铜制造实体保持架，主要适用于转速较高、比重较轻、耐腐蚀等工况。

(3)用工程塑料制造保持架，近年来又有较大发展，主要是因为它具有一定的耐腐蚀性能，自润滑性能好，摩擦阻力小，取材方便，价格便宜，制造容易等优点，但易“老化”。目前所采用的增强尼龙66应用最广泛，它能持续工作的温度范围为-40~120摄氏度。

聚四氟乙烯强度较高，自润滑性能好，持续工作温度可达300摄氏度，酚醛胶布有很高的机械强度，良好的耐磨耐热性能，但成本昂贵，适用于高速旋围，工作温度为-40~150摄氏度，瞬时可高达180摄氏度。