冶金轴承/回转支承轴承的材质及牌号

冶金轴承是冶金工业行业常见的一个零部件，对其性能要求较高，所以一般采用高碳铬轴承钢GCr15作为主要材质。

回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。一般情况下，回转支承滚动体采用整体淬硬的碳铬轴承钢。牌号为GCr15或GCr15SiMn钢制造；回转支承套圈则采用表面淬硬钢，当用户无特殊要求时，一般选用50Mn钢制造，但有时为了满足部分特殊应用场合主机的需要，也可根据用户提供的具体使用条件选用其它牌号的表面淬硬钢，如42CrMo、5CrMnMo等。具体牌号如下表：

2、冶金轴承/回转支承轴承常见牌号的中外对照表

每个国家的轴承含量基本都是一样的，但每个国家的牌号介绍写的不一样，下面是我们经常遇到的轴承钢牌号的对照表。

冶金轴承/回转支承轴承的热处理工艺及注意事项

1、轴承钢的热处理工艺一般有退火（加工工件之前），淬火、回火。在热处理过程中常出现脱碳，变形，零件表面出现花斑，花脸，颜色不正等问题，故在进行热处理时需注意以上问题。

回转支承轴承的加工工艺为：下料—锻造—退火—车加工—热处理—磨削—检验—防锈—入库。

经过热处理后的冶金轴承硬度在HRC60以上（GCr15材质），回转支承轴承硬度在HRC47-55之间。

经过淬回火后轴承钢硬度得到提高，获得良好的使用性能，但在进行精车加工时常会出现硬度高难加工的问题，如刀具磨损快，效率低，表面粗糙度不够等，此时再选择刀具材料就尤为重要。 

2、冶金轴承/回转支承轴承淬火时的注意事项：

（1）淬火组织一定不能粗大，加热时间要保证；可采用低温慢速的方法。

（2）加热气氛的碳势要维持在1.0%C左右，保证零件表面没有脱贫碳。

（3）优化工艺参数，尽量减少变形；要认识到淬回火再整形是不得已的措施，整形后会留下质量隐患。

（4）贝氏体淬火一定要保证在盐浴中的淬火时间（GCr15最低4小时，GCr18Mo最低5小时），以保证组织的转变时间。

（5）淬火介质对产品的质量非常重要。

精车冶金轴承/回转支承轴承的PCBN刀具方案

1、精车冶金轴承/回转支承轴承常用刀片几何尺寸型号根据轴承型号和加工工艺来选择。随着PCBN刀具行业的不断创新和研发，BN-S20材质和BN-H11材质P广泛用于轴承的精车工序。

一般回转支承轴承内外圈部位加工常用PCBN刀具BN-S20材质；它不但适合大直径回转支承和风电转盘轴承，也适合精车非标轴承，直径500mm以下整体淬火硬度HRC60以上轴承套圈的大余量一次走刀代替粗磨工序；对于淬火后加工余量小于0.5mm的冶金轴承可选用BN-H11材质。 

    BN-S20材质属于整体聚晶PCBN刀具，不仅克服了焊接式PCBN刀片由于尺寸小所带给切削深度的限制，而且有效规避了由焊接点失效引起的PCBN刀具失效的风险，大大提高轴承的生产效率。

BN-H11材质属于镶嵌式立方氮化硼刀片，刃口多更经济，而且在硬车冶金轴承时表现出优异的耐磨性和耐热性，并保证尺寸精度和表面光洁度达到Ra0.4的要求。

    同时确定材质之后，在选择刀片型号时还需要注意：对淬火后轴承（回转支承）切削余量较大或有断续加工时刀片需刃口处理0.2*20度负倒棱，且配套车刀杆设计出装卡负前角6-7度为佳；

小余量热后精车时刀片刃口处理一般取0.1mm负倒棱；刀片刀尖圆弧半径根据轴承壁厚以及硬车加工所用的工装夹具进行选择，以确保整个精车过程不振刀，不让刀。

PCBN刀具精车冶金轴承/回转支承轴承的切削参数

PCBN刀具精车冶金轴承/回转支承轴承的案例

1、BN-H11材质PCBN刀具精车冶金轴承的案例

2、BN-S20材质PCBN刀具精车回转支承轴承的案例

（1）精车回转支承轴承滚道，端面，硬度HRC47-55，余量＜2mm：刀具材质：BN-S20材质（圆形刀片），切削参数：ap≤1mm，Fr=0.05-0.35mm/r，Vc=60-250m/min。加工效果：BN-S20材质的刀具寿命是陶瓷刀具的7倍，表面粗糙度控制在Ra0.6-1.0之间。

（2）精车回转支承轴承外圆，端面，硬度HRC47-55，沟道硬度HRC55-62；余量≥2mm：刀具材质：BN-S20材质，切削参数：ap=1mm，Vc=140-180m/min。加工效果：刀具寿命长，可代替粗磨，表面粗糙度达到Ra0.4。

注意事项

BN-S20材质PCBN刀具精车回转支承轴承更合适，大余量切除变形余量。

BN-H11材质PCBN刀具精车冶金轴承光洁度达到Ra0.4。