軸承鋼内在質量的(de)綜合标(biāo)志就是疲勞壽命，有學者提出觀點(diǎn)：降低(dī)氧含量仍未起到大幅度提高軸承鋼疲(pí)勞壽命的作用。其實隻有同時(shí)降低氧化物和硫(liú)化物含量，才能充分挖掘材質潛力，大幅度提高(gāo)軸承鋼的疲勞壽命(mìng)。

為什(shí)麼降低氧含量不能提高軸承鋼疲勞壽命呢?在氧化物夾雜量降(jiàng)低以後，多餘的(de)硫化物又成為影響鋼材疲勞壽命的不(bú)利因素。隻有同時降低氧化物(wù)和硫化物含量，才能充分挖掘材質潛力，大幅度提高(gāo)軸承鋼的疲勞壽命。

那哪些(xiē)因素影響軸承鋼疲勞壽命(mìng)呢?分享如下：

1、氮化物對疲勞壽命的影響

有的學者指出：鋼中增氮，氮(dàn)化物的體積分(fèn)數卻下降，這是由于鋼中(zhōng)夾(jiá)雜物的平均(jun1)尺寸減少的緣故，受(shòu)技術所限，還有相當數量的小于0.2in夾雜物顆粒未計算在内。恰恰是(shì)這些微小(xiǎo)的氮化物顆粒的存在狀(zhuàng)态，對軸承鋼的疲(pí)勞壽命有着直接影響。Ti是形成氮化物的最強元素之(zhī)一，比重小，易上浮(fú)，還會有一部(bù)分Ti留在鋼(gāng)中形成多棱角(jiǎo)的夾雜物。這種夾雜物容易引起局部應力集中，産生疲勞裂紋，因(yīn)此要控制此種夾雜物的(de)産生。

試驗(yàn)結(jié)果表明：鋼中氧含(hán)量降至20ppm以下，氮(dàn)含量有所提高，非金(jīn)屬夾雜物的大小、類型和分(fèn)布狀态得到了改善，穩定夾雜物有明顯的(de)降低。鋼中氮化物(wù)顆粒雖然增多，但(dàn)其顆粒甚(shèn)小，并于(yú)晶界或晶内呈(chéng)彌散狀态分布，成為有利因素，使軸承(chéng)鋼的強度和韌性得(dé)到了良好配合，極大地增加鋼的硬度、強度，特别是(shì)接(jiē)觸(chù)疲勞壽命改(gǎi)善效果是客觀存在的。

2、氧化物對疲勞壽命的影響

鋼中氧含量是影響材質的重要(yào)因素，氧含量越低其(qí)純潔度越高，相對應(yīng)的額定壽命就越(yuè)長。鋼中氧含量和(hé)氧化物有着密切的關系，鋼液在凝固過程(chéng)中，鋁(lǚ)、鈣、矽等元素溶解的氧形成氧化物。氧化物夾雜含量(liàng)是氧的函數。随着氧含量的降低，氧化物(wù)夾雜将減少;氮含(hán)量和氧含量一樣，同樣和氮化物(wù)存在函數(shù)關系(xì)，但由于(yú)氧化物在鋼材中分布的較分散(sàn)，起着和碳化物同樣作用的支點作(zuò)用，所以對鋼材疲勞壽命沒有起到破壞(huài)作用(yòng)。

鋼由于(yú)氧化物的存在，破壞了金屬基體的延(yán)續性，又由于氧化物的膨脹系(xì)數(shù)小(xiǎo)于軸承鋼基體膨脹系數，當承受(shòu)交變應力時，易于産生應力集中，成為(wéi)金屬疲(pí)勞的發源地。應(yīng)力集中多數産生在氧化物(wù)、點狀夾雜物和基體之間，當應力達到(dào)足夠大時，就産生裂紋，并迅速擴展(zhǎn)而破壞。夾雜物塑性越(yuè)低，形(xíng)狀(zhuàng)越尖棱，則應力集中也(yě)就越大。

3、硫化(huà)物(wù)對疲勞壽命的影響

鋼中硫含量幾乎全部以硫化物形态存(cún)在。鋼中硫含量增高，則鋼中硫化物相應增高，但因硫化物能很好地包圍在氧化物周圍，減少了氧(yǎng)化物對疲勞壽命(mìng)的影響，所以夾雜物的數量對疲勞(láo)壽命(mìng)的影響并不是絕對的，與夾雜(zá)物的性質、大小和分布有關。個一定夾雜物(wù)越多，疲勞壽命就一定越低，必須綜合考慮其(qí)他(tā)影響因素。在軸(zhóu)承鋼中硫化物呈細小(xiǎo)狀(zhuàng)彌散分布(bù)，并且混入氧化物夾雜之中，即使采用金相方法也難以辨認。試驗證實(shí):在原有工藝的基礎上，增加(jiā)Al量對降低氧化物﹑硫化物起(qǐ)到積極的作用(yòng)。這是因為Ca具有相當(dāng)強的脫硫(liú)能力(lì)。夾雜(zá)物對強度影響(xiǎng)甚微，而對鋼的(de)韌性危害較大，其危害程度又取(qǔ)決于鋼(gāng)的強度。

GCr15鋼的斷裂過程，根據斷(duàn)口分析主要為解(jiě)理(lǐ)和準解理斷裂機制。著名專家肖紀美指出:鋼中夾雜物是一種脆性(xìng)相(xiàng)，體積分數愈高，韌性(xìng)愈低;夾雜物的尺寸愈大，韌性下降的愈快。對于(yú)解理斷(duàn)裂的韌性而言，夾雜物的尺寸愈細小，夾雜物(wù)的間距愈小，則韌性不但不下(xià)降，反而提高，如果晶内脆性相(xiàng)排列較密，則可縮短位錯(cuò)堆塞(sāi)距離，不易發生解理斷裂，從而提高解理斷裂強度。有人專門做過試(shì)驗(yàn):A、B兩批鋼材屬于(yú)同一鋼種，但是各自所含夾雜物的(de)情(qíng)況不同(tóng)。

經過熱處理，A、B兩批鋼材達到相同的抗拉強度95 kg/mm'，A、B鋼(gāng)材的屈服強度是一樣的。在延伸率和面縮(suō)率方(fāng)面，B鋼(gāng)材略低于A鋼(gāng)材仍為合格。經疲勞試驗(旋轉彎曲)後發現:A鋼材是長(zhǎng)壽命(mìng)材，疲勞極限高(gāo);B鋼材為短壽命材，疲勞極限低。當鋼材試樣所(suǒ)受循環應力略高于A鋼材的疲勞極限時(shí)，B鋼材的壽(shòu)命隻有A鋼材的1/10。A、B鋼(gāng)材中的夾雜物均為氧化物。從夾雜物總量上看，A鋼材的純淨(jìng)度比B鋼材的純淨度(dù)更差一些，但A鋼材的氧化物顆粒大小一緻，分布均勻;B鋼(gāng)材含有一些(xiē)大顆粒的(de)夾雜物，分(fèn)布也不均勻。這(zhè)充分說明肖紀美先生的觀點是正确的。