軸(zhóu)承鋼内在(zài)質量的綜(zōng)合标(biāo)志就是疲勞(láo)壽(shòu)命，有學者(zhě)提出觀點(diǎn)：降低氧含(hán)量仍未起(qǐ)到大幅度(dù)提高軸承(chéng)鋼疲勞壽命的作用。其實隻有(yǒu)同時降低(dī)氧化物和(hé)硫化物含(hán)量，才(cái)能充分挖掘材質潛力(lì)，大(dà)幅度(dù)提高軸承(chéng)鋼的(de)疲(pí)勞壽命(mìng)。

為什(shí)麼降(jiàng)低氧(yǎng)含(hán)量(liàng)不能提高(gāo)軸承鋼疲勞壽命呢(ne)?在氧化物(wù)夾雜(zá)量(liàng)降(jiàng)低以(yǐ)後，多(duō)餘的(de)硫化(huà)物又成(chéng)為(wéi)影響(xiǎng)鋼材(cái)疲(pí)勞壽命(mìng)的不(bú)利因素。隻(zhī)有同(tóng)時降低氧(yǎng)化物(wù)和(hé)硫化物(wù)含量，才能充分(fèn)挖掘材質(zhì)潛力(lì)，大幅(fú)度提(tí)高軸(zhóu)承鋼的疲(pí)勞壽(shòu)命。

那哪(nǎ)些因素(sù)影響軸(zhóu)承(chéng)鋼疲(pí)勞壽(shòu)命呢?分享(xiǎng)如下：

1、氮化物對(duì)疲勞壽命的影(yǐng)響

有(yǒu)的學者指(zhǐ)出：鋼中增(zēng)氮，氮(dàn)化物(wù)的體(tǐ)積分數卻下降(jiàng)，這是(shì)由于(yú)鋼(gāng)中夾雜物的(de)平均尺寸(cùn)減(jiǎn)少的緣故，受(shòu)技術所限，還有(yǒu)相當數量(liàng)的小于0.2in夾雜(zá)物顆粒未計(jì)算在(zài)内。恰(qià)恰(qià)是(shì)這些微小(xiǎo)的氮化物(wù)顆粒(lì)的存在(zài)狀态，對(duì)軸承(chéng)鋼的(de)疲勞(láo)壽命(mìng)有着(zhe)直接影響。ti是(shì)形(xíng)成氮(dàn)化物的(de)最強元(yuán)素之一，比(bǐ)重小，易上(shàng)浮(fú)，還會有(yǒu)一部分(fèn)ti留在鋼(gāng)中(zhōng)形成多棱角(jiǎo)的夾(jiá)雜物(wù)。這種夾雜物容易引(yǐn)起局部應力集(jí)中，産(chǎn)生疲勞裂(liè)紋，因此要控制(zhì)此種夾雜物的産生(shēng)。

試驗結果(guǒ)表明(míng)：鋼(gāng)中氧含(hán)量降至20ppm以下，氮(dàn)含量有(yǒu)所提高(gāo)，非金屬(shǔ)夾雜物的大小、類(lèi)型和(hé)分布狀态得到了改善，穩定夾雜(zá)物有明顯的(de)降低。鋼中(zhōng)氮化(huà)物顆粒雖(suī)然增(zēng)多，但其顆粒甚(shèn)小，并于晶界或(huò)晶内呈彌散狀(zhuàng)态分布，成為(wéi)有利因(yīn)素，使軸承(chéng)鋼的強度(dù)和韌性得(dé)到(dào)了良好配合，極大(dà)地增加鋼的硬度、強度，特(tè)别是接觸(chù)疲勞壽命改善(shàn)效果(guǒ)是客觀存在的(de)。

2、氧化物對(duì)疲勞壽命(mìng)的影(yǐng)響

鋼(gāng)中氧含量是影(yǐng)響材質的重要(yào)因(yīn)素，氧含(hán)量越低其純潔度越(yuè)高，相(xiàng)對應(yīng)的額定(dìng)壽命就(jiù)越長。鋼中氧含(hán)量和氧(yǎng)化(huà)物有(yǒu)着密(mì)切的關系(xì)，鋼液在凝固過(guò)程中，鋁、鈣、矽等(děng)元素(sù)溶(róng)解的氧形成氧(yǎng)化物。氧(yǎng)化(huà)物夾雜(zá)含量(liàng)是氧(yǎng)的函(hán)數。随(suí)着氧含(hán)量的降(jiàng)低，氧化物夾雜将減少;氮含量和氧(yǎng)含量一樣(yàng)，同樣和氮化物(wù)存在(zài)函數(shù)關系(xì)，但由(yóu)于氧化物(wù)在鋼材中分布(bù)的較(jiào)分散，起着和碳(tàn)化(huà)物同樣(yàng)作用(yòng)的支(zhī)點作用，所(suǒ)以(yǐ)對(duì)鋼材疲勞壽命沒有(yǒu)起到(dào)破壞作用(yòng)。

鋼由于氧化物(wù)的存(cún)在(zài)，破(pò)壞了(le)金屬(shǔ)基體的延(yán)續性，又由(yóu)于氧(yǎng)化物的膨(péng)脹系(xì)數小于軸承鋼(gāng)基體膨脹(zhàng)系數(shù)，當承(chéng)受(shòu)交變應(yīng)力時，易于(yú)産生應力(lì)集中，成為(wéi)金屬疲勞(láo)的發源地(dì)。應力(lì)集中多數産(chǎn)生在氧(yǎng)化物(wù)、點狀夾雜(zá)物和基體(tǐ)之間，當應力(lì)達到足(zú)夠大(dà)時，就産生(shēng)裂紋，并(bìng)迅速擴展而破壞。夾雜(zá)物塑性越低，形(xíng)狀越(yuè)尖棱，則(zé)應力集(jí)中也(yě)就越(yuè)大。

3、硫化物(wù)對疲(pí)勞壽(shòu)命的(de)影響(xiǎng)

鋼中硫含(hán)量幾(jǐ)乎全(quán)部以硫(liú)化(huà)物形态存(cún)在。鋼(gāng)中硫含量增高(gāo)，則鋼(gāng)中硫(liú)化物相應增高，但因(yīn)硫化物能(néng)很好(hǎo)地包圍在氧化(huà)物周圍，減少了(le)氧化物對疲勞(láo)壽命的影響，所(suǒ)以夾(jiá)雜物的數(shù)量對疲勞(láo)壽命的影(yǐng)響(xiǎng)并(bìng)不是(shì)絕對的，與(yǔ)夾雜物的性質(zhì)、大小(xiǎo)和分布(bù)有關。個(gè)一定夾雜物越(yuè)多，疲勞(láo)壽命就(jiù)一定(dìng)越低，必須(xū)綜合考慮(lǜ)其他(tā)影響(xiǎng)因素。在軸(zhóu)承鋼中硫(liú)化物(wù)呈細(xì)小(xiǎo)狀(zhuàng)彌散(sàn)分布，并且(qiě)混入(rù)氧化物夾雜之(zhī)中，即使(shǐ)采(cǎi)用金(jīn)相方法也難以(yǐ)辨認(rèn)。試驗證實(shí):在原(yuán)有工藝的基礎上，增(zēng)加al量(liàng)對降低(dī)氧化物(wù)﹑硫化物(wù)起到積極的(de)作(zuò)用。這是(shì)因為ca具有相當(dāng)強的(de)脫硫能力(lì)。夾雜物對強度(dù)影響(xiǎng)甚微，而對(duì)鋼的韌(rèn)性危害(hài)較大(dà)，其(qí)危害程(chéng)度又(yòu)取決于鋼(gāng)的強度(dù)。

gcr15鋼的斷裂過程，根(gēn)據斷(duàn)口分(fèn)析(xī)主(zhǔ)要為(wéi)解理(lǐ)和準(zhǔn)解理斷(duàn)裂機制。著名(míng)專家肖紀(jì)美指(zhǐ)出:鋼中夾雜物(wù)是一種脆(cuì)性相(xiàng)，體積(jī)分數(shù)愈高(gāo)，韌性愈低;夾雜物的(de)尺寸(cùn)愈大(dà)，韌性下降的愈快。對(duì)于解理斷(duàn)裂的(de)韌性而言(yán)，夾(jiá)雜物的尺寸(cùn)愈細(xì)小，夾(jiá)雜物(wù)的間(jiān)距(jù)愈小，則韌性不(bú)但不下降，反(fǎn)而提高，如(rú)果晶内脆(cuì)性相排列較密(mì)，則可縮短位錯(cuò)堆塞距離(lí)，不易發生(shēng)解理斷裂(liè)，從而提高解理斷裂(liè)強度。有人專門(mén)做過試驗(yàn):a、b兩批(pī)鋼材(cái)屬于同一(yī)鋼種(zhǒng)，但是各自(zì)所含夾(jiá)雜物的(de)情況不同。

經過熱處理，a、b兩(liǎng)批鋼(gāng)材達到相同的(de)抗拉強度(dù)95 kg/mm'，a、b鋼材的(de)屈(qū)服強度是(shì)一樣的。在延伸(shēn)率和面縮(suō)率方(fāng)面，b鋼材(cái)略低于(yú)a鋼材(cái)仍為合格。經疲勞試驗(旋(xuán)轉彎曲)後發現:a鋼材是長壽命(mìng)材，疲(pí)勞極限高(gāo);b鋼材為短(duǎn)壽命材，疲勞極(jí)限低(dī)。當鋼材試樣所(suǒ)受循(xún)環應(yīng)力略高于a鋼材的疲(pí)勞極(jí)限時，b鋼材(cái)的壽(shòu)命隻有a鋼(gāng)材的(de)1/10。a、b鋼(gāng)材(cái)中的夾雜物均為氧(yǎng)化物。從夾雜物(wù)總量上看，a鋼材(cái)的純淨度比b鋼(gāng)材的純淨度更(gèng)差一些，但a鋼材(cái)的氧化物(wù)顆粒(lì)大小一緻，分布(bù)均勻;b鋼(gāng)材含有(yǒu)一些(xiē)大顆(kē)粒的夾雜物，分(fèn)布也不均(jun1)勻(yún)。這充分說明肖紀(jì)美先生的觀點是正(zhèng)确的。