本發明涉及鋼球技術領域，尤其涉及一種耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球。

背景技術：

當軸承穩定的服役于不同環境條件下時，除了要承受劇烈的靜載荷還要承受循環交變的動載荷。軸承部件一般由四個部分組成：外圈、內圈、保持架和滾動體(滾球、滾柱-圓柱或圓錐柱形、滾針)，其中內圈、外圈和滾動體通常使用軸承鋼制備。由于軸承系統部件結構復雜且服役環境苛刻，在材料研究與工程應用時，軸承鋼需要具備良好的抗疲勞性能、硬度、強度、韌性、耐腐蝕性、耐磨性等。人們常通過增加或減少某些元素來調節軸承鋼球的硬度、強度、韌性和耐磨性，但是軸承鋼球的抗疲勞性和耐腐蝕性還不能與硬度、韌性相互協調。

技術實現要素：

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球，本發明耐腐蝕性能好，抗疲勞性能好，硬度高，韌性好，耐磨性高。

本發明提出的一種耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球，其各組分的重量百分比如下：c：0.1-0.15％，cr：8-10％，ni：0.6-0.8％，nb：1.1-1.3％，ti：0.1-0.2％，si：0.25-0.3％，mn：0.1-0.3％，mo：0.2-0.5％，s≤0.01％，p≤0.01％和w，余料為fe；

其中，滿足“w＝ni-100×ti×nb”的表達式。

優選地，在耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球的制備過程中，需進行滲氮處理，其中，滲氮溫度為500-520℃，滲氮處理的氣氛為氨氣，滲氮時間為32-36h。

優選地，滲氮處理后隨爐冷卻至室溫。

優選地，在耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球的制備過程中，取廢鋼熔煉，加入碳、鉻、鎳、鈮、鈦、鎢、硅、錳、鉬，粗煉，精煉，出爐澆鑄得到滿足上述成分的球形鑄錠；取球形鑄錠，進行淬火，回火，打磨清洗處理得到中間鑄錠；取中間鑄錠進行滲氮處理得到耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球。

優選地，出爐澆鑄的溫度為1450-1480℃。

優選地，淬火的具體步驟為：升溫至970-990℃，保溫30-60min，以2.5-3℃/s的速度降溫至880-900℃，保溫30-50min，水淬至室溫。

優選地，回火溫度為570-580℃，回火時間為2-4h。

優選地，其各組分的重量百分比如下：c：0.11-0.13％，cr：8.5-9.5％，ni：0.65-0.75％，nb：1.15-1.25％，ti：0.13-0.17％，si：0.27-0.29％，mn：0.15-0.25％，mo：0.3-0.4％，s≤0.01％，p≤0.01％和w，余料為fe。

優選地，其各組分的重量百分比如下：c：0.12％，cr：9％，ni：0.7％，nb：1.2％，ti：0.15％，si：0.28％，mn：0.2％，mo：0.35％，s≤0.01％，p≤0.01％和w，余料為fe。

上述滲氮處理在滲氮爐中進行。

本發明通過調節cr、c的含量，并與其他元素相配合，使得本發明的硬度、韌性和耐磨性性能相互協調；并通過限定w＝ni-100×ti×nb的關系式，ni、ti、nb相互配合，使鋼的內部組織致密，細化晶粒，增加韌性和強度，并能增加晶間抗腐蝕的能力，提高對大氣、酸堿的耐腐蝕能力，從而使得本發明的韌性、強度和耐腐蝕性能相互協調，并通過ni、ti、nb的含量來限定w的含量，鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性，增加本發明的硬度和耐磨性，使得本發明的耐腐蝕性和硬度、耐磨性相互協調；通過合適的元素和配比，并結合合適的淬火、回火、滲氮處理，使得本發明在淬火后形成馬氏體，接著回火后形成回火索氏體，再進行滲氮處理，繼續保持回火索氏體的同時生成新的細小彌散的第二相，并配合少量的殘余奧氏體，從而使得本發明具有良好的韌性和硬度，并且韌性和硬度相互協調，并能限制裂紋的產生，從而大大增加本發明的抗疲勞性能；并且滲氮后鋼球從外到內依次由化合物層、擴散層和基體組織構成，滲入鋼中的氮可以由表及里與鐵形成不同含氮量的氮化鐵，還可以與鋼中的合金元素形成各種氮化物，這些氮化物具有很高的硬度、熱穩定性，因而可大大增加本發明的表面硬度、耐磨性、疲勞強度、表面應壓力、抗大氣和過熱蒸汽的腐蝕能力，并能降低缺口敏感性，從而使得本發明具有良好的抗疲勞性能、耐腐蝕性能、硬度、韌性和耐磨性，并且各種性能相互協調。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

一種耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球，其各組分的重量百分比如下：c：0.12％，cr：9％，ni：0.7％，nb：1.2％，ti：0.15％，si：0.28％，mn：0.2％，mo：0.35％，s≤0.01％，p≤0.01％，w：0.52％，余料為fe。

實施例2

一種耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球，其各組分的重量百分比如下：c：0.1％，cr：10％，ni：0.6％，nb：1.3％，ti：0.1％，si：0.3％，mn：0.1％，mo：0.5％，s≤0.01％，p≤0.01％，w：0.47％，余料為fe；

其中，在耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球的制備過程中，取廢鋼熔煉，加入碳、鉻、鎳、鈮、鈦、鎢、硅、錳、鉬，粗煉，精煉，出爐澆鑄得到滿足上述成分的球形鑄錠，其中，出爐澆鑄的溫度為1450℃；取球形鑄錠，升溫至990℃，保溫30min，以3℃/s的速度降溫至880℃，保溫50min，水淬至室溫，再升溫至570℃，保溫回火4h，打磨清洗處理得到中間鑄錠；取中間鑄錠在氨氣氣氛中，升溫至500℃，保溫滲氮36h后隨爐冷卻至室溫得到耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球。

實施例3

一種耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球，其各組分的重量百分比如下：c：0.15％，cr：8％，ni：0.8％，nb：1.1％，ti：0.2％，si：0.25％，mn：0.3％，mo：0.2％，s≤0.01％，p≤0.01％，w：0.58％，余料為fe；

其中，在耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球的制備過程中，取廢鋼熔煉，加入碳、鉻、鎳、鈮、鈦、鎢、硅、錳、鉬，粗煉，精煉，出爐澆鑄得到滿足上述成分的球形鑄錠，其中，出爐澆鑄的溫度為1480℃；取球形鑄錠，升溫至970℃，保溫60min，以2.5℃/s的速度降溫至900℃，保溫30min，水淬至室溫，再升溫至580℃，保溫回火2h，打磨清洗處理得到中間鑄錠；取中間鑄錠在氨氣氣氛中，升溫至520℃，保溫滲氮32h后隨爐冷卻至室溫得到耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球。

實施例4

一種耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球，其各組分的重量百分比如下：c：0.11％，cr：9.5％，ni：0.65％，nb：1.25％，ti：0.13％，si：0.29％，mn：0.15％，mo：0.4％，s≤0.01％，p≤0.01％，w：0.49％，余料為fe；

其中，在耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球的制備過程中，取廢鋼熔煉，加入碳、鉻、鎳、鈮、鈦、鎢、硅、錳、鉬，粗煉，精煉，出爐澆鑄得到滿足上述成分的球形鑄錠，其中，出爐澆鑄的溫度為1460℃；取球形鑄錠，升溫至985℃，保溫40min，以2.8℃/s的速度降溫至885℃，保溫45min，水淬至室溫，再升溫至572℃，保溫回火3.5h，打磨清洗處理得到中間鑄錠；取中間鑄錠在氨氣氣氛中，升溫至505℃，保溫滲氮35h后隨爐冷卻至室溫得到耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球。

實施例5

一種耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球，其各組分的重量百分比如下：c：0.13％，cr：8.5％，ni：0.75％，nb：1.15％，ti：0.17％，si：0.27％，mn：0.25％，mo：0.3％，s≤0.01％，p≤0.01％，w：0.55％，余料為fe；

其中，在耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球的制備過程中，取廢鋼熔煉，加入碳、鉻、鎳、鈮、鈦、鎢、硅、錳、鉬，粗煉，精煉，出爐澆鑄得到滿足上述成分的球形鑄錠，其中，出爐澆鑄的溫度為1470℃；取球形鑄錠，升溫至975℃，保溫50min，以2.6℃/s的速度降溫至895℃，保溫35min，水淬至室溫，再升溫至578℃，保溫回火2.5h，打磨清洗處理得到中間鑄錠；取中間鑄錠在氨氣氣氛中，升溫至515℃，保溫滲氮33h后隨爐冷卻至室溫得到耐腐蝕抗疲勞軸承鋼球。

對實施例1-5進行性能測試，結果如下：

由上表可以看出本發明抗疲勞性能好，韌性好，硬度高。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。