[发明专利]亚共析轴承合金

说明书

本发明提供了一种钢合金，其包含0.6～0.9重量％的碳、0.1～0.5重量％的硅、0.1～1.5重量％的锰、1.5～2.0重量％的铬、0.2～0.6重量％的钼、0～0.25重量％的镍、0～0.3重量％的铜、0～0.2重量％的钒、0～0.2重量％的钴、0～0.2重量％的铝、0～0.1重量％的铌、0～0.2重量％的钽、0～0.05重量％的磷、0～0.03重量％的硫、0～0.075重量％的锡、0～0.075重量％的锑、0～0.075重量％的砷、0～0.01重量％的铅、最大350ppm的氮、最大100ppm的氧、最大50ppm的钙、最大50ppm的硼、最大50ppm的钛、余量铁以及任何其它不可避免的杂质，其中所述合金包含重量比例为0.4≤Mo/Si≤6.0的钼和硅和重量比例为0.1≤Mo/Cr≤0.4的钼和铬。

技术领域

本发明广义上涉及合金领域，涉及淬透钢的轴承钢组合物(bearing steelcomposition)，其中碳含量小于或基本等于其共析点时的碳含量。

背景技术

轴承是在两个部件之间允许限制性相对运行的装置。滚动元件轴承包括内部或外部滚道(raceway)和若干个设置在其间的滚动元件(滚球或滚子)。为了长期的可靠性和性能，重要的是若干个元件对滚动疲劳、磨损和蠕变有耐受性。轴承钢的重要特性是淬透性，即在使合金经历热处理过程后，使合金硬化所达的最大深度。

轴承钢类型的一个实例是DIN 1.3536(100CrMo7-3(W5))。然而，仍有改进的空间。

发明内容

本发明的目的在于定义上述类型的钢合金组合物，其中抑制在奥氏体相区域中的渗碳体相，有利于更希望和更稳定的富Cr碳化物、例如M₇C₃，其中M是(Cr,Fe,Mo,Mn)。在本发明中，相比于常规的M₃C(渗碳体，或合金渗碳体)，化学计量的M₇C₃赋予了抑制奥氏体晶粒过度生长的优势。另外，化学计量的M₇C₃在由所述钢合金制造的淬透轴承构件中导致更好的机械性质和对滚动接触疲劳的改进的耐受性。

通过包含以下组分的合金实现了上述目的：

0.6～0.9重量％的碳，

0.1～0.5重量％的硅，

0.1～1.5重量％的锰，

1.5～2.0重量％的铬，

0.2～0.6重量％的钼，

0～0.25重量％的镍，

0～0.3重量％的铜，

0～0.2重量％的钒，

0～0.2重量％的钴，

0～0.2重量％的铝，

0～0.1重量％的铌，

0～0.2重量％的钽，

0～0.05重量％的磷，

0～0.03重量％的硫，

0～0.075重量％的锡，

0～0.075重量％的锑，

0～0.075重量％的砷，

0～0.01重量％的铅，

最大350ppm的氮，

最大100ppm的氧，

最大50ppm的钙，

最大50ppm的硼，

最大50ppm的钛，