SUS440C已結被大量的應用在軸承領域
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SUS440C已結被大量的應用在軸承領域
有學者認為SUS440C在以后的市場將成為主力軍，從而替代市面上經(jīng)常看見的4CR13，2CR13等等，所以目前有關的學者在SUS440C的性能及處理方面做了很大研究，及對SUS440C能不能做軸承也做了大量細致的工作。
隨著航空航天等領域各種技術的發(fā)展，對航空航天等領域使用的軸承在防腐蝕、耐高溫、長壽命方面的要求也越來越高。SUS440C不銹鋼作為一種馬氏體不銹鋼，具有較好的耐磨性、耐腐蝕性能、抗高溫性能，是目前特殊工況下精密軸承制造的首選材料。從SUS440C鋼在軸承應用方面分析SUS440C鋼的生產(chǎn)工藝、表面硬化及摩擦性能的發(fā)展現(xiàn)狀，結合國內外SUS440C不銹鋼的發(fā)展狀況，針對其耐磨性和耐腐蝕性能提出解決方法，為進一步促進SUS440C鋼作為軸承鋼的應用提供了研究視角
SUS440c不銹鋼為高碳高鉻馬氏體型不銹鋼，在國內與9Cr18Mo鋼相對應，它是在9Cr18Mo鋼的基礎上發(fā)展而成的。由于SUS440c不銹鋼的碳和鉻的質量分數(shù)都比較高，熱處理后碳化物數(shù)量多，因此440c不銹鋼具有較高的強度、硬度、耐磨性、耐高溫和抗氧化性。同時，SUS440c不銹鋼在大氣、水蒸氣和不超過300C的鹽水溶液、硝酸及食品介質、海水中具有足夠的耐蝕性，廣泛應用于制造抵抗弱腐蝕性介質并能承受沖擊負荷的零件。其中，SUS440c鋼主要應用在高溫軸承類零件上。高溫軸承鋼應具有高的高溫硬度(50HRC)、尺寸穩(wěn)定性、耐高溫氧化性、低的熱膨脹性和高的抗蠕變強度。其中前兩項為選擇高溫軸承鋼材料的主要指標，它主要適用于航空、航天等領域。由于這些領域的發(fā)展，促使噴氣式發(fā)動機、燃氣輪和宇航飛行器對制造要求越來越高，軸承的工作溫度越來越高，甚至高于500 C，這樣，高溫軸承鋼應運而生。另外，在這些領域中，燃氣渦輪發(fā)動機正在朝著大功率、高速和高溫的方向發(fā)展。在生產(chǎn)實踐中需要真正意義上的高溫軸承鋼。所以，對440c鋼的研究也就越來越重要。
隨著航空技術的發(fā)展，航空器的飛行速度不斷提高，需要發(fā)動機的推重比越來越高，發(fā)動機軸承工作載荷越來越大，轉速越來越快，環(huán)境溫度越來越高。然而，軸承服役壽命不足已經(jīng)成為制約我國航空發(fā)動機性能進一步提升的瓶頸之一通過研究表明，在長期的高溫重載荷工作環(huán)境下，SUS440c不銹鋼軸承的失效形式主要為表面失效，包括點蝕、磨損等形式，縮短了SUS440c鋼高溫軸承的壽命，嚴重威脅著設備的安全。如何延長SUS440c鋼高溫軸承服役壽命是一個待解決的問題。
生產(chǎn)工藝包括機加工、熱處理工藝和機械合金化等工藝。在國內，對這方面有相關報道。根據(jù)合金元素對SUS440C不銹鋼的影響對其鍛造工藝性能和工序要點進行了探討。研究了不同熱處理工藝對SUS440C鋼軸向尺寸變化的影響規(guī)律，分析了尺寸變化機理。并且推薦了一種熱處理工藝，經(jīng)該工藝處理后的試樣其尺寸變化率和硬度均達到零件的指標。為了防止SUS440C鋼小型零件在1000 C的 CVD涂覆TiC過程中產(chǎn)生的脫碳使其在隨后的熱處理過程中得不到滿意的硬度，在CVD前選擇了合適的滲碳設備和滲碳處理工藝。研究了4400不銹鋼注射成形工藝，重點研究了溶劑脫脂和熱脫脂的脫脂工藝，并討論了注射成形4400不銹鋼的燒結變形的影響因素，提出了控制其燒結變形的措施。“采用硬切削加工技術直接精加工淬硬AISISUS440C不銹鋼，并且通過選用表面粗糙度和殘余應力作為評價表面完整性的指標對AISI SUS440C的硬切削加工工藝進行可行性驗證。結果表明，這種加工技術均符合以上標準。考慮了磁力研磨，選用霧化快凝法制備的A1=03系球形磁性磨料，選取SUS440C不銹鋼進行加工，表明磁力研磨對SUS440C不銹鋼光整加工效果良好，疲勞強度和耐腐蝕性得到不同程度的提高。測量了SUS440C鋼在常溫到400 C時的高溫硬度，隨著溫度的逐漸升高，4400鋼硬度值總體呈下降趨勢，但是在300C的時候硬度值稍有回升，但并不影響其硬度值呈總體下滑的趨勢，利用機械合金化等工藝得到了TiC彌散強化
SUS440C不銹鋼，通過調整合適的工藝，可以得到強度和硬度均有所提高的SUS440C不銹鋼材料。由于SUS440C鋼的各種原因并且保溫時間過長而出現(xiàn)孿品組織。消除9Cr18Mo不銹鋼軸承零件鍛造孿品組織的熱處理工藝及其機理，根據(jù)孿品碳化物的嚴重程度，選擇不同的熱處理方法可消除孿品組織，從而使SUS440C鋼的塑性提高。
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