轴承钢对接触疲劳抗力要求很高。因此对轴承钢的冶金质量控制严格。特别是对钢的纯洁度与钢的组织均匀性要求比一般工业用钢要高。钢的纯洁度可以用夹杂物级别来衡量。钢在冶炼时总存在少量非金属夹杂物,根据原材料直径大小不同,脆性夹杂物(氧化物)一般不超过2.0~2.5级;塑性夹杂物(硫化物)不超过2.5~3.5级;点状不变形夹杂物(硅酸盐)不超过2.5~3.5级。对轴承钢而言:接触疲劳性能与各种非金属夹杂有很大关系,而硅酸盐夹杂物或脆性夹杂物对接触疲劳影响最大。夹杂物往往是接触疲劳裂纹源,由于它们与基体交界处的弹塑性变形不协调,容易引起应力集中,并在夹杂物的边缘及尖端处形成微裂纹,降低接触疲劳寿命。特别是钢球中约2.88mm的超长硅酸盐夹杂物,已超出了GB/T10561—2005标准的评定范围。据有关资料表明:2级的夹杂物接触疲劳寿命为2.7×109,而5级夹杂物的接触疲劳寿命为5×108,实际超长条状硅酸盐夹杂物相当于5级。由此可见,超长硅酸盐夹杂物是降低接触疲劳寿命的主要因素。
(来源:金属热处理)