軸承鋼中非金屬夾雜物作為冶金質(zhì)量的標(biāo)志之一，其類型、分布、尺寸和形態(tài)等對(duì)軸承鋼的性能有著重要的影響。在鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼中，Al2O3和MnS是鋼中主要的非金屬夾雜物。不規(guī)則硬脆性的Al2O3夾雜物熱膨脹系數(shù)小于軸承鋼基體，在熱加工過程中易于劃傷基體，并在熱處理后造成應(yīng)力集中，嚴(yán)重惡化軸承鋼的接觸疲勞性能，降低其使用壽命。
中國科學(xué)院金屬研究所的學(xué)者采用高潔凈度軸承鋼中加入高純RE的方法，研究不同RE含量對(duì)高潔凈度軸承鋼中夾雜物的影響。借助金相顯微鏡、SEM、EDS和Image-ProPlus軟件等觀察檢測(cè)和分析手段，對(duì)鋼中的夾雜物進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明，適量RE的加入可以變質(zhì)鋼中的夾雜物，使得夾雜物分布更加均勻，尺寸更加細(xì)小，不規(guī)則形狀的Al2O3夾雜物和條狀的MnS夾雜物也變質(zhì)為球狀或橢球狀的稀土夾雜物，從而提升高潔凈度軸承鋼的質(zhì)量;隨RE加入量的增加，夾雜物尺寸逐漸增大，形貌不規(guī)則性增強(qiáng)，高潔凈度軸承鋼的冶金質(zhì)量有下降的趨勢(shì)。此外，RE加入量的增加也使得夾雜物尺寸增大機(jī)制由析出型長大演化為聚合型長大。綜合考慮夾雜物改性及軸承鋼性能優(yōu)化，高潔凈度軸承鋼中的最佳RE質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在0.02%左右。
軸承展
