鋼球作為滾動(dòng)軸承的關(guān)鍵部件，在軸承中起著承載和傳遞載荷和運(yùn)動(dòng)的作用，對(duì)軸承的使用壽命和振動(dòng)噪聲有很大的影響。

　　鋼球表面的任何一點(diǎn)都是承載荷載的工作面，承載著不確定周期的可變荷載。接觸面積小，接觸應(yīng)力大。鋼球的應(yīng)力條件相對(duì)極端，容易造成疲勞損傷。鋼球的整個(gè)表面不僅是加工表面，也是支撐表面。因此，鋼球加工技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中也非常獨(dú)特和專業(yè)。對(duì)原材料、生產(chǎn)工藝、加工設(shè)備、模具、研磨液等要求較高。

　　目前，國(guó)內(nèi)鋼球技術(shù)實(shí)力、設(shè)備水平、質(zhì)量控制水平和模具水平已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，管理更加精細(xì)和優(yōu)化，大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)突出，總產(chǎn)量不斷擴(kuò)大。鋼球質(zhì)量水平：批量生產(chǎn)公差水平G5、規(guī)格材料齊全，單粒振動(dòng)達(dá)到26dB，壽命K值達(dá)到(基本額定壽命試驗(yàn)值(L10t基本額定壽命L10比)達(dá)到12以上。

　　1)加工過程

　　2)原料

　　GCr15電纜因其價(jià)格適中、熱處理方便，應(yīng)用最廣泛，約占85%以上。其他，比如在比耐久性更注重耐腐蝕的情況下使用不銹鋼球;飛機(jī)等特殊用途，要求使用優(yōu)于GCr15耐熱高速工具鋼(鎢鋼)和耐熱鋼(M50)等，由于復(fù)雜的熱處理方法(如高溫淬火、多次淬火、冷暴力等)，特殊用途的鋼球材料成本較高，生產(chǎn)成本較高。

　　3)工藝裝備

　　中國(guó)已經(jīng)形成了一套完整的主要鋼球加工工藝設(shè)備，包括Z32，Z32G3系列鋼球冷鐓機(jī)和高速冷鐓機(jī)M49，3M79系列光球機(jī)，3M46，3M76系列磨球機(jī)，3M47，3M77系列球研磨機(jī)，保護(hù)大氣熱處理爐，鋼球表面增強(qiáng)機(jī)，基于刷清洗和高強(qiáng)度海棉旋轉(zhuǎn)擠壓清洗機(jī)等。檢測(cè)儀器主要具有基于視覺系統(tǒng)的鋼球表面質(zhì)量外觀檢測(cè)儀，以及基于渦流檢測(cè)原理和振動(dòng)通道的渦流光電外觀檢測(cè)儀。光、研磨、研究主加工機(jī)床研磨板直徑為φ300~950(1000)mm，裝球量20~1000kg，可以滿足機(jī)床加工的精度G鋼球需求。

　　需要注意的問題：1。國(guó)內(nèi)高速冷頭質(zhì)量仍不穩(wěn)定，可靠性差，冷頭模具質(zhì)量低;2。光、研磨、研磨設(shè)備一般為一般設(shè)備，專線專業(yè)布局設(shè)計(jì)提高，效率仍需提高;(3)光、研磨、研磨設(shè)備自動(dòng)控制和自動(dòng)化水平需要進(jìn)一步提高;(4)鋼球加工工藝清潔、干燥、質(zhì)量控制連接設(shè)備仍缺乏專業(yè)布局和生產(chǎn);(5)鋼球成品清洗設(shè)備的適用性和清洗可靠性需要提高;(6)鋼球成品外觀檢測(cè)儀器仍需完善，提高可靠性。

　　4)質(zhì)量控制方法

　　國(guó)內(nèi)鋼球質(zhì)量控制已經(jīng)形成了一套完整的方法，大部分的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和方法是：原材料質(zhì)量、尺寸和尺寸精度、熱處理硬度和合金成分、表面缺陷。隨著鋼球加工工藝和加工設(shè)備的改進(jìn)，鋼球制造企業(yè)在尺寸、尺寸精度、熱處理硬度等方面基本符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。還應(yīng)注意的問題：1。原材料質(zhì)量控制和材料選擇根據(jù)鋼球的使用;2。鋼球尺寸穩(wěn)定性檢測(cè)和控制;3。鋼球表面強(qiáng)化，表面應(yīng)力控制;4。鋼球表面形狀的檢查和控制。鋼球表面波紋監(jiān)測(cè)和控制;6。鋼球運(yùn)輸質(zhì)量確定;7。鋼球接觸疲勞壽命試驗(yàn)和控制。

　　5)觸碰疲勞失效

　　滾動(dòng)疲勞的機(jī)制大致分為兩類：內(nèi)源性脫落和表面源性脫落。內(nèi)源性脫落主要是由于滾動(dòng)接觸面下非金屬夾雜物的脫落，需要通過提高原材料的純度來(lái)處理。表面起源性脫落與滾動(dòng)軸承的使用場(chǎng)景、潤(rùn)濕狀態(tài)、滾動(dòng)接觸滾動(dòng)表面表面狀態(tài)(滾動(dòng)表面的表面粗糙度和疤痕)直接相關(guān)，其使用壽命比內(nèi)部起源性脫落短，軸承損傷比例較大。表面起源性脫落的應(yīng)對(duì)策略，如對(duì)GCr由于碳氮共滲處理成本高，更重要的技術(shù)是利用普通的整體淬火來(lái)提高鋼球的表面硬度，使沖壓難以產(chǎn)生，提高異物條件下的耐久性。

　　6)總結(jié)

　　鋼球的主要目標(biāo)仍然需要進(jìn)一步提高質(zhì)量。選擇合理的材料純度評(píng)價(jià)方法，從坯料開始進(jìn)行全面的質(zhì)量管理。同時(shí)，為了避免不合格的產(chǎn)品出廠，開發(fā)更高功能的自動(dòng)外觀檢測(cè)儀是必不可少的。此外，為了提高耐久性，開發(fā)適合應(yīng)用場(chǎng)合的鋼球熱處理技術(shù)，同時(shí)要求鋼廠進(jìn)一步提高材料純度，賦予傳統(tǒng)GCr15鋼球具有各種附加值。

　　近年來(lái)，隨著軸承應(yīng)用需求的日益多樣化，陶瓷球(如Si3N4球)替代鋼球的新材料球，目前產(chǎn)量上升趨勢(shì)很快，應(yīng)用需求旺盛，但要解決的是價(jià)格昂貴的問題。