25CrNiMo钢时常用的渗碳钢之一,专门用于制造各种工程结构和机器零件的钢种,也是防喷器采用的材料之一,经过适当热处理后可获得良好的力学性能,表面硬且耐磨,心部强度高且韧性好,并且具有处理畸变量小,加工性能良好等优点,但普通热处理难于控制碳势、渗层深度及变形量,对渗层组织及表面硬度的变化进行了研究。
由于用途不同,需要轴承在不同条件下工作,除高碳铬钢外,有其他轴承钢种类,表面渗碳钢的使用量仅次于碳铬轴承钢。
表面渗碳轴承钢的历史并不短,可以上溯至1899年,当时蒂姆肯公司为了剃造承受重复冲击或弯曲应力的轴承,研制圆锥子轴承时,使用了表面渗碳钢。此后,主要是美国在汽车等车辆用或轧钢机方面的轴承,使用此种钢材较多。
从资料中我们了解,日本在1922年已使用了表面渗碳钢,正式的使用是在1930年的Ni钢和1935年的Ni-Cr钢,均用于飞机引擎的轴承。从提高钢的性能及渗碳技术,还有降低成本的角度考虑,现在使用最多的是Cr钢,然后是Cr-Mo钢。这类表面渗碳钢,有良好的冷加工性与疲劳寿命,目前有更大发展的趋势。
表面渗碳钢,其渗碳层或碳氮共渗硬化层有良好的疲劳寿命及稳定的组织,另外为了提高内部的韧性,具有必要的淬透性和机械强度,可适量地加入Mn、Cr、Mo、Ni。其中Cr、Mo生成碳化物,提高耐磨性及渗碳性能,Mo和Ni又是提高韧性的重要元素。其添加含量应考虑:Cr、Mo 以不致生成难溶碳化物M7 C3M23C6为限,Cr含量在2%以下,Mo含量在0.5%以下,Ni含量在4%以下(考虑饱和淬透性)。另外,微量加人Al、Nb或V元,析出细小的碳化物、氮化物,在高温渗碳时可防止晶粒粗大化。
面渗碳钢以渗碳淬火处理为多。考虑经济性的小型轴承钢可用Cr钢、CrMo钢,重视淬透性的大型轴承可用Ni-Cr- Mo钢。碳共渗淬火处理适用于小型轴承或防止热处理变形的薄壁轴承,生产时可使用淬透性低的合金钢,有时也使用低碳钢。