企业公告

“工厂某个大型阀门中的轴承温度比较高，轴承总是失效，是否润滑脂选择不对？是否有高温润滑油脂推荐？还是轴承使用不当？”。 高温应用时，工程师首先想到的是润滑选择，很少会去考虑轴承钢制造的轴承是否满足高温应用，因为在很多人的观念里，轴承是钢，钢是可以承受很高的温度，至少熔点是在1000℃以上。 实际上，轴承在高温应用时不能只考虑润滑，对于一些极端高温应用，首先应该考虑的是对轴承本体材料的影响。 再次强调一遍，滚动轴承是一个非常精密的部件，任何可能引起轴承参数微小变化的因素，都值得重视！

一、轴承是由轴承钢制造

轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。

国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准，将轴承钢分为：全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等。

轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢，从诞生至今100多年来，主要成分基本没有改变，随着科学技术的进步，产品质量不断提高，占世界轴承钢生产总量的80%以上，轴承钢如果没有特殊的说明，基本上就是指GCr15。

二、力学性能的改变

轴承的滚动体和内外圈必须有足够的硬度和应对疲劳和塑性变形，足够的强度承受设备的载荷，足够的稳定性将尺寸的改变控制在有限范围内。

在高温工作条件下，同样必须达到硬度，抗疲劳强度，尺寸稳定性均满足使用要求，尤其是硬度。

1、轴承硬化的方法和影响

（1）、淬透：

淬透是将整个横截面完全硬化，可提供良好的耐疲劳性和耐磨损性，因此是用于大部分轴承的标准硬化方法。

（2）、感应淬火：

表面感应淬火的方法用于选择性地硬化部件的滚道以减少滚动接触疲劳，使套圈的其余部分不受该工序的影响以维持结构强度。

（3）、表面硬化：

表面硬化是对表面进行硬化。该方法可用于面对高冲击载荷而导致结构变形的轴承套圈。

2、热处理用于限制由于极端温度下因冶金效果而导致的尺寸变化。

（1）、回火温度的影响 

随着回火温度升高，回火后的硬度会下降。GCr15钢回火温度超过200℃后，将进入第一类回火脆性区。所以，GCr15钢的回火温度一般为低温回火（160-180℃），其工作温度为-40~130度范围，可满足一般机械的要求。 这也是为什么大部分轴承不建议超过120℃ 使用，不建议加热到120℃以上温度安装的原因。超过此温度，轴承钢存在退火降低硬度的风险。

工作温度超过回火温度，高温轴承钢的高温硬度同样会降低。

高温硬度见图1：（From NSK型录，SUJ2=GCr15）

图1：轴承钢的高温硬度

（2）、轴承尺寸稳定性

滚动轴承会在使用过程中随着时间发生变形，变形会引起内圈膨胀，进而减少轴承与轴的配合过盈量，从而造成蠕动甚至跑圈。

轴承为什么发生这种随着时间的变形？轴承变形的原因，是因为热处理后，钢中残余奥氏体发生时效性热解，随着相变的进行（从奥氏体到马氏体相变），轴承逐渐膨胀，尺寸变大。

回火温度越高，轴承尺寸稳定性越好；轴承工作温度越高，参与奥氏体热解趋势越强，也就是轴承温度越高，对轴承的尺寸稳定性越不利。所以高温应用的轴承，必须经过尺寸稳定化处理，如：补充回火处理工艺。

图2：尺寸变化率与轴承温度

三、知名品牌的轴承耐热稳定性

图3：FAG轴承工作温度

图4：SKF轴承尺寸稳定性

图5：高温轴承常见后缀标识

四、总结

1、在不确定轴承材料的情况下，滚动轴承的应用不要超过120℃，（如考虑润滑，密封等部件，使用温度可能会更低）。

2、在确定需要高温应用时，选择高温轴承钢制造的高温轴承，甚至可以选择陶瓷氮化硅，碳化硅轴承。

3、根据轴承的后缀（图5）所列轴承后缀或默认热稳定性温度选择合适轴承。比如：FAG：NU 214-E-M1A-C3-S1（S1代表200℃热稳定性）。SKF：22324 CC/W33（品牌默认200℃热稳定性，无相应后缀标识）

4、超过温度限值使用，滚动轴承也并不会立即失效，但其可靠性会降低，随着时间的增加，轴承有可能发生不可预测的失效。

五、联系我们

让云科技-作为湖南地区知名品牌的工程轴承技术服务商及产品生产厂商，现已拥有两大自主品牌：让融（RANUR)、让云（RANUY )系列工程轴承，我们所做的一切只为时刻准备迎面解决更加严苛的运行工况及日益增长的市场需求，并及时掌握及应用如何提高产业可靠性及优化资产生命周期。

让融（RANUR)系列工程轴承是中国轴承高品质的保证，让融（RANUR)系列轴承拥有高精密的公差、设计独特的内部几何结构、高品质的工程轴承专用材料。

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六、相关材料

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