電渣重熔的案例
分析淺談國內模具材料市場存在問題
⑶、一般質量的模具鋼材多，高質量的模具鋼材少，相當部分要求高的模具鋼都需要經過真空精煉和電渣重溶，國外有的企業規定截面大于150mm的模具鋼材，全部進行電渣重熔，以保證鋼材的高純凈度、高致密度、高等向性，而我國通過電渣重熔的模具鋼所占的份額很小。
分析淺談國內模具材料市場存在問題
⑶、一般質量的模具鋼材多，高質量的模具鋼材少，相當部分要求高的模具鋼都需要經過真空精煉和電渣重溶，國外有的企業規定截面大于150mm的模具鋼材，全部進行電渣重熔，以保證鋼材的高純凈度、高致密度、高等向性，而我國通過電渣重熔的模具鋼所占的份額很小。
分析淺談國內模具材料市場存在問題
⑶、一般質量的模具鋼材多，高質量的模具鋼材少，相當部分要求高的模具鋼都需要經過真空精煉和電渣重溶，國外有的企業規定截面大于150mm的模具鋼材，全部進行電渣重熔，以保證鋼材的高純凈度、高致密度、高等向性，而我國通過電渣重熔的模具鋼所占的份額很小。
模具材料技術研發領域的一次革命
據國際模具及五金塑膠產業供應商協會常務秘書長羅百輝介紹，模具用材料范圍很廣，從一般的碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、馬氏體時效鋼到硬質合金、難熔合金、高溫合金、非鐵金屬等都可選用，其中主要是屬于合金工具鋼的模具鋼。目前，中國合金工具鋼的產量已居世界前列，其中合金模具鋼約為10萬噸。中國模具工業每年消耗模具材料合計為30萬-40萬噸，其中合金模具鋼為13萬-15萬噸。 國際模具及五金塑膠產業供應商協會鋼材專業委員會專家顧問李光超表示，目前國產模具鋼材高質量的比較少，相當部分要求高的模具鋼都需要經過真空精煉和電渣重熔，以保證鋼材的高純凈度、高致密度、高等向性，而通過電渣重熔的模具鋼所占的份額很小。模具鋼市場80%左右是黑皮圓棒材，用戶拿到材料以后還要自己改鍛改制，材料利用率低，生產周期長，不能適應現代模具制造業的需要。
傳統鋼材替代技術
深圳市鑄威特殊鋼有限公司研制開發的新型、高效率TS4模具銅合金材料，硬度可達HRC38-45度，不用熱處理，制作加工容易，摩擦系數低，并且在合金中加入耐磨元素，使本來就耐磨的銅合金的耐磨性更進一步提高，特別適合做拉伸模的需要。在模具制造的成本中，材料費用往往只占模具成本的20%左右，但模具工業的競爭就是模具使用效率的競爭，而不是以模具材料低價位來取勝，因此對于要求較高的長壽命模具，在選用模具材料時往往需要精益求精。例如采用碳化物不均勻度為5-6級的Cr12MoV鋼制造拉伸模，使用壽命往往不足1萬件；而采用TS4銅合金模材制造拉伸模，使用壽命可達7萬件甚至更多。這是因為TS4銅合金模材的導熱性好，可以保證工作中的模具溫度分布均勻，不會因局部高溫使模具產生裂紋，也不會使拉伸產品表面出現冷焊脫痕及起皺現象，既縮短開模時間，提高模具壽命，又提高生產效率和產品質量。
展開 
28種煉鋼常用冶煉方法大匯總，看看您了解多少？
5、真空冶金：在低于0.1MPa至超高真空條件下[133.3×（＜760～10-12）Pa]進行的冶金過程，包括金屬及合金的提煉、冶煉、重熔、精煉、成形和熱處理。目的主要在于：①減少金屬受氣相的污染；②降低溶解于金屬中的氣體或易揮發的雜質含量；③促進有氣態產物的化學反應；④避免由耐火材料容器帶來的污染。以適應高性能金屬材料及新型金屬材料的需要。隨著生產電熱材料、電工合金、軟磁合金以及高溫鎳基合金等高性能和新型金屬材料的需要，發展了各種真空熔煉方法，主要有真空電阻熔煉、真空感應熔煉、真空電弧重熔、電子束熔煉及電渣重熔等。
6、真空電弧熔煉：在真空（10-2～10-1Pa）下借助電弧供熱重熔金屬和合金的工藝，也稱VAR法。其過程是：以水冷銅坩堝為正極，被熔自耗電極接在經滑動密封進入爐體的假電極上為負極，輸入低壓直流電流在電極與坩堝底之間引弧，借助電弧供熱重熔金屬和合金。伴隨自耗電極的熔化，通過控制電極的下降速度，將自耗電極重熔為成分均勻、組織致密、純凈度高和偏析少的重熔鋼錠。它不僅用于重熔活性金屬和耐熱難熔金屬，而且也用于重熔使用要求較嚴格的高溫合金和特殊鋼。
7、真空電子束熔煉：在較高真空（133.3×10-4～133.3×10-8Pa)下用電子槍發射電子束，轟擊被熔煉物料（作為陽極），使之熔化并滴入水冷銅結晶器凝固成錠的熔煉方法。錠由機械裝置連續抽出。此法可以調節能量分布，控制熔化速度。電子束重熔材料的純凈度比其他真空熔煉法的更高。它適于熔煉鎢、鉬等金屬及其合金、高級合金鋼、高溫合金和超純金屬。
8、真空電阻熔煉：在真空下以電流通過導體所產生的熱為熱源的熔煉方法。一般采取間接加熱，由電熱體把熱能傳給爐中物料。根據需要，電阻爐內的氣氛可以是惰性或保護性的。真空電阻爐可設計成熔煉爐或熱處理爐。
展開 十種模具鋼淬火裂紋的分析和應對措施
預防措施：
(1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產;
(2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材；
(3)改進熱處理工藝，采用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火；
(4)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。
2、橫向裂紋
裂紋特征是垂直于軸向。未淬透模具，在淬硬區與未淬硬區過渡部分存在大的拉應力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向應力大于切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．***，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的橫向偏析或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火后經擴展形成橫向裂紋。
預防措施：
(1)模塊應合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比最好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分布于鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高模塊橫向力學性能，減少和消除應力源；
(2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷，大于該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力，相互抵消，有效防止熱應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應力，控制應力總和為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具畸變，還可控制硬化層合理分布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。
展開 30CrNiMo8 軸熱處理工藝改進
30CrNiMo8 軸工藝分析
軸材質為30CrNiMo8，電渣重熔方式生產，合金元素較多，內部缺陷相對較少。由于30CrNiMo8 軸直徑超過200mm，從電機軸調質技術要求看，不僅有高強度的機械性能及-40℃的低溫沖擊，而且對表面硬度及橫截面硬度梯度有嚴格要求，同時對金相組織也有均勻性要求。淬火采用油冷卻不容易得到需要的硬度以及理想的金相組織和機械性能，淬火采用水冷雖然能夠保證淬火后的硬度，組織的均勻，但存在導致工件變形和開裂的風險，冷卻工藝選擇不當極易產生淬火開裂。
為了解決上述矛盾，保證產品質量并防止淬火冷卻速度過大造成開裂，淬火冷卻采用水淬油冷是較為理想的方案。水淬油冷是一種雙液冷卻的淬火方式，先把工件淬入冷卻能力較強的水中，待工件溫度降至C 曲線鼻溫以下，這樣確保了過冷奧氏體不中途分解，再將零件淬入冷卻能力相對較弱的油中繼續冷卻，這樣過冷奧氏體向馬氏體組織的轉變，是在脫離了水劇烈冷卻環境轉而在油中平緩的冷卻條件下發生，可有效避免組織轉變應力與收縮應力疊加，以防止工件過度變形和開裂。
30CrNiMo8 軸熱處理工藝方案
30CrNiMo8 鋼屬于德國DIN 標準中一種合金結構調質鋼，具有較高的屈服強度、抗拉強度，同時還有足夠塑性和韌性。臨界溫度Ac3 為800℃，淬火加熱溫度為Ac3+(30 ～ 70)℃。綜合考慮后，確定工藝為：正火880℃，保溫5h；淬火溫度為840 ～ 860℃，保溫時間為4 ～ 4.5h，淬火采用水淬油冷，回火溫度選擇570 ～ 620℃，回火時間的選擇不但要保證透燒使其組織轉變得以充分進行，同時要盡量消除殘余應力，回火時間定為4.5 ～ 5h，回火后采用水冷。
30CrNiMo8 軸熱處理工藝
⑴熱處理工藝曲線如圖4、圖5 所示。
展開 鋼材常見缺陷組織詳解
這種帶狀組織可以通過電渣重熔、增大結晶速度來消除。
2、由熱加工溫度不當引起的帶狀組織，即熱加工停鍛溫度于二相區時（Ar1和Ar3之間），鐵素體沿著金屬流動方向從奧氏體中呈帶狀析出，尚未分解的奧氏體被割成帶狀，當冷卻到Ar1時，帶狀奧氏體轉化為帶狀珠光體。這種組織可通過提高終軋溫度、增大鍛造比或擴散退火、正火的方法來改善或消除。
3、成分偏析引起的帶狀組織很難用熱處理的方法加以消除。通常正火能夠在一定程度上減輕這種偏析，一般情況下通過正火能將偏析糾正到允許級別。如果帶狀組織嚴重，可以多次正火改善。最可靠的方法是先高溫擴散退火，接著再來一次正火，這樣可以達到完全消除帶狀組織的效果，但是這樣成本會很高，對于鋼板來說受表面質量的限制，難以實現。
二、魏氏組織(widmanstatten structure)是在奧氏體晶粒較粗大，冷卻速度適宜時，鋼中的先共析相以針片狀形態與片狀珠光體混合存在的復相組織。
魏氏組織不僅晶粒粗大，而且由于大量鐵素體針片形成的脆弱面，使金屬的的柔韌性急速下降，這是不易淬火鋼焊接接頭變脆的一個主要原因。
產生原因
片狀的共格沉淀相通常是在基體的一定晶面析出（叫沉淀的慣析面），以維持共格，因為在晶體內晶面成幾組方向不同地平行排列，所以沉淀相也就是幾組平行排列，成為魏氏組織。
過熱的中碳鋼或低碳鋼在較快的冷卻速度下容易產生魏氏組織。
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三、脫碳層(decarbonized zone)是指含碳耐火材料在高溫使用中，表層受氧化性介質侵蝕，碳被氧化后形成的層帶。脫碳層的氣孔率比原磚顯著增大，故強度降低。
展開 帶狀組織、魏氏組織、脫碳層等熱處理缺陷組織解析
這種帶狀組織可以通過電渣重熔、增大結晶速度來消除。
2、由熱加工溫度不當引起的帶狀組織，即熱加工停鍛溫度于二相區時（Ar1和Ar3之間），鐵素體沿著金屬流動方向從奧氏體中呈帶狀析出，尚未分解的奧氏體被割成帶狀，當冷卻到Ar1時，帶狀奧氏體轉化為帶狀珠光體。這種組織可通過提高終軋溫度、增大鍛造比或擴散退火、正火的方法來改善或消除。
3、成分偏析引起的帶狀組織很難用熱處理的方法加以消除。通常正火能夠在一定程度上減輕這種偏析，一般情況下通過正火能將偏析糾正到允許級別。如果帶狀組織嚴重，可以多次正火改善。最可靠的方法是先高溫擴散退火，接著再來一次正火，這樣可以達到完全消除帶狀組織的效果，但是這樣成本會很高，對于鋼板來說受表面質量的限制，難以實現。
魏氏組織
魏氏組織是在奧氏體晶粒較粗大，冷卻速度適宜時，鋼中的先共析相以針片狀形態與片狀珠光體混合存在的復相組織。魏氏組織不僅晶粒粗大，而且由于大量鐵素體針片形成的脆弱面，使金屬的的柔韌性急速下降，這是不易淬火鋼焊接接頭變脆的一個主要原因。
# 產生原因
片狀的共格沉淀相通常是在基體的一定晶面析出（叫沉淀的慣析面），以維持共格，因為在晶體內晶面成幾組方向不同地平行排列，所以沉淀相也就是幾組平行排列，成為魏氏組織。
過熱的中碳鋼或低碳鋼在較快的冷卻速度下容易產生魏氏組織。
展開 模具鋼淬火十種裂紋分析與措施
預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。
2橫向裂紋
裂紋特征是垂直于軸向。未淬透模具，在淬硬區與未淬硬區過渡部分存在大的拉應力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向應力大于切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的橫向偏析或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火后經擴展形成橫向裂紋。
預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比最好選在2―3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分布于鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高模塊橫向力學性能，減少和消除應力源； (2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷，大于該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力，相互抵消，有效防止熱應力裂紋形成，在鋼的Ms―Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應力，控制應力總和為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具畸變，還可控制硬化層合理分布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。
3弧狀裂紋
常發生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀突變處。
展開 【汽車曲軸知識】1
電渣熔鑄
鑄鋼材質曲軸在三焱公司已投入批量生產，將電渣重熔技術應用于曲軸的生產，使鑄造曲軸性能可能和鍛造性能媲美。并具有研發周期快，金屬利用率高，設備簡單，產品性能優越等特點。
鍛造技術
以熱模鍛壓力機、電液錘為主機的自動線是鍛造曲軸生產的發曲軸展方向，這些生產線將普遍采用精密剪切下料、輥鍛(楔橫軋)制坯、中頻感應加熱、精整液壓機精壓等先進工藝，同時配有機械手、輸送帶、帶回轉臺的換模裝置等輔機，形成柔性制造系統(FMS)。通過FMS可自動更換工件和模具以及自動進行參數調節，在工作過程中不斷測量。顯示和記錄鍛件厚度和最大壓力等數據并與定值比較，選擇最佳變形量以獲得優質產品。由中央控制室監控整個系統，實現無人化操作。
此鍛造方法鍛造的曲軸，具有內部金屬流線的全纖維性，可以提高20%以上的疲勞強度。
加工技術
曲軸粗加工將廣泛采用數控車床、數控內銑床、數控車拉床等先進設備對主軸頸、連桿軸頸進行數控車削、內銑削、車-拉削加工，以有效減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛采用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進行精磨加工。此種磨床將配備砂輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補償裝置、砂輪自動修整、恒線速度等功能要求，以保證磨削質量的穩定。高精設備依賴進口的現狀，估計短期內不會改變。
強化技術
(1)曲軸中頻感應淬火
曲軸中頻感應淬火將采用微機監控閉環中頻感應加熱裝置，具有效率高、質量穩定、運行可控等特點。
(2)曲軸軟氮化
對于大批量生產的曲軸來說，為了提高產品質量，今后將采用微機控制的氮基氣氛氣體軟氮化生產線。氮基氣氛氣體軟氮化生產線由前清洗機(清洗干燥)、預熱爐、軟氮化爐、冷卻油槽、后清洗機(清洗干燥)、控制系統及制氣配氣等系統組成。
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影響金屬材料疲勞強度的八大因素
材料的純凈度是由熔煉工藝過程決定的，因此，采用凈化冶煉方法（如真空熔煉、真空除氣和電渣重熔等）均可有效降低鋼中的雜質含量，改善材料的疲勞性能。
表面性能變化及殘余應力的影響
表面狀態的影響除前已提及的表面光潔度外，還包括表層機械性能的變化及殘余應力對疲勞強度的影響。表層機械性能的變化可以是表層化學成分和組織不同所引起，也可以是表層因形變強化而引起。
滲碳、氮化和碳氮共滲等表面熱處理除了可以增加零件的耐磨性之外，還是提高零件疲勞強度，特別是提高耐腐蝕疲勞和咬蝕的一種有效手段。
表面化學熱處理對疲勞強度的影響主要取決于加載方式、滲層中的碳氮濃度、表面硬度及梯度、表面硬度與心部硬度之比、層深以及表面處理所形成的殘余壓應力的大小和分布等因素。大量試驗表明，只要是先加工缺口后經化學熱處理，則一般說來缺口越尖銳，疲勞強度的提高也越多。
不同的加載方式下，表面處理對疲勞性能的影響也不同。軸向加載時，由于不存在應力沿層深分布不均的現象，表層和層下的應力相同。在這種情況下，表面處理只能改善表面層的疲勞性能，由于心部材料未得到強化，因而疲勞強度的提高有限。在彎曲和扭轉條件下，應力的分布集中于表層，表面處理形成的殘余應力和這種外加應力疊加，使表面實際承受的應力降低，同時，由于表層材料的強化，因而能有效地提高彎曲和扭轉條件下的疲勞強度。
和滲碳、氮化以及碳氮共滲等化學熱處理相反，如果零件在熱處理過程中脫碳，使表層的強度降低，則會使材料的疲勞強度大幅度降低。同樣，表面鍍層（如鍍Cr、Ni等）由于鍍層中的裂紋造成的缺口效應、鍍層在基體金屬中引起的殘余拉應力以及電鍍過程中氫氣的浸入導到氫脆等原因，使疲勞強度降低。
采用感應淬火、表面火焰淬火以及低淬透性鋼的薄殼淬火，均可獲得一定深度的表面硬度化層，并在表層形成有利的殘余壓應力，因而也是提高零件疲勞強度的有效方法。
展開 金屬材料疲勞強度的8大主要影響因素 附疲勞強度徐灝下載
材料的純凈度是由熔煉工藝過程決定的，因此，采用凈化冶煉方法（如真空熔煉、真空除氣和電渣重熔等）均可有效降低鋼中的雜質含量，改善材料的疲勞性能。
8. 表面性能變化及殘余應力的影響
表面狀態的影響除前已提及的表面光潔度外，還包括表層機械性能的變化及殘余應力對疲勞強度的影響。表層機械性能的變化可以是表層化學成分和組織不同所引起，也可以是表層因形變強化而引起。
滲碳、氮化和碳氮共滲等表面熱處理除了可以增加零件的耐磨性之外，還是提高零件疲勞強度，特別是提高耐腐蝕疲勞和咬蝕的一種有效手段。
表面化學熱處理對疲勞強度的影響主要取決于加載方式、滲層中的碳氮濃度、表面硬度及梯度、表面硬度與心部硬度之比、層深以及表面處理所形成的殘余壓應力的大小和分布等因素。大量試驗表明，只要是先加工缺口后經化學熱處理，則一般說來缺口越尖銳，疲勞強度的提高也越多。
不同的加載方式下，表面處理對疲勞性能的影響也不同。軸向加載時，由于不存在應力沿層深分布不均的現象，表層和層下的應力相同。在這種情況下，表面處理只能改善表面層的疲勞性能，由于心部材料未得到強化，因而疲勞強度的提高有限。在彎曲和扭轉條件下，應力的分布集中于表層，表面處理形成的殘余應力和這種外加應力疊加，使表面實際承受的應力降低，同時，由于表層材料的強化，因而能有效地提高彎曲和扭轉條件下的疲勞強度。
和滲碳、氮化以及碳氮共滲等化學熱處理相反，如果零件在熱處理過程中脫碳，使表層的強度降低，則會使材料的疲勞強度大幅度降低。同樣，表面鍍層（如鍍Cr、Ni等）由于鍍層中的裂紋造成的缺口效應、鍍層在基體金屬中引起的殘余拉應力以及電鍍過程中氫氣的浸入導到氫脆等原因，使疲勞強度降低。
展開 國產軸承與進口軸承的差距到底在哪里?
3、鐵路車輛方面
目前，中國鐵路重載列車用軸承采用國產電渣重熔G20CrNi2MoA滲碳鋼制造，而國外已經將超高純軸承鋼（EP鋼）的真空脫氣冶煉技術、夾雜物均勻化技術（IQ鋼）、超長壽命鋼技術（TF鋼）、細質化熱處理技術、表面超硬化處理技術和先進的密封潤滑技術等應用到軸承的生產和制造，從而大幅度提升了軸承的壽命與可靠性。中國電渣軸承鋼不僅質量低，而且成本比真空脫氣鋼高出2000-3000元/噸，未來中國需要開發超高純、細質化、均勻化與質量穩定的真空脫氣軸承鋼取代目前采用的電渣軸承鋼。
4、風電能源方面
對于風電軸承，目前中國還無法生產技術含量較高的主軸軸承和增速器軸承，基本依靠進口，3MW以上風電機組配套軸承的國產化問題還沒有解決。國外為了提高風電軸承的強度、韌性和使用壽命，采用了新型特殊熱處理鋼SHX（40CrSiMo），對于偏航和變漿軸承，通過表面感應淬火熱處理控制淬硬層深度、表面硬度、軟帶寬度和表面裂紋。
對于增速器軸承和主軸軸承采用碳氮共滲，使零件表面得到較多穩定殘余奧氏體體積分數（30%-35%）和大量細小碳化物、碳氮化物，提高了軸承在污染潤滑工況下的使用壽命。
04未來國產軸承改善方向
主要體現在四個方面改善：
1、軸承鋼潔凈度
在考慮經濟性的前提下，進一步提高鋼的潔凈度，降低鋼中的氧和鈦含量，達到軸承鋼中的氧與鈦的質量分數分別小于6×10-6和15×10-6的水平，減小鋼中夾雜物的含量與尺寸，提高分布均勻性。
2、組織細化與均衡化
通過合金化設計與控軋控冷工藝的應用，進一步提高夾雜物與碳化物的均勻性，降低和消除網狀和帶狀碳化物，降低平均尺寸與最大顆粒尺寸，達到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目標；進一步提高基體組織的晶粒度，使軸承鋼的晶粒尺寸進一步細化。
展開 金屬材料疲勞強度的八大主要影響因素
材料的純凈度是由熔煉工藝過程決定的，因此，采用凈化冶煉方法（如真空熔煉、真空除氣和電渣重熔等）均可有效降低鋼中的雜質含量，改善材料的疲勞性能。
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表面性能變化及殘余應力的影響
表面狀態的影響除前已提及的表面光潔度外，還包括表層機械性能的變化及殘余應力對疲勞強度的影響。表層機械性能的變化可以是表層化學成分和組織不同所引起，也可以是表層因形變強化而引起。
滲碳、氮化和碳氮共滲等表面熱處理除了可以增加零件的耐磨性之外，還是提高零件疲勞強度，特別是提高耐腐蝕疲勞和咬蝕的一種有效手段。
表面化學熱處理對疲勞強度的影響主要取決于加載方式、滲層中的碳氮濃度、表面硬度及梯度、表面硬度與心部硬度之比、層深以及表面處理所形成的殘余壓應力的大小和分布等因素。大量試驗表明，只要是先加工缺口后經化學熱處理，則一般說來缺口越尖銳，疲勞強度的提高也越多。
不同的加載方式下，表面處理對疲勞性能的影響也不同。軸向加載時，由于不存在應力沿層深分布不均的現象，表層和層下的應力相同。在這種情況下，表面處理只能改善表面層的疲勞性能，由于心部材料未得到強化，因而疲勞強度的提高有限。在彎曲和扭轉條件下，應力的分布集中于表層，表面處理形成的殘余應力和這種外加應力疊加，使表面實際承受的應力降低，同時，由于表層材料的強化，因而能有效地提高彎曲和扭轉條件下的疲勞強度。
和滲碳、氮化以及碳氮共滲等化學熱處理相反，如果零件在熱處理過程中脫碳，使表層的強度降低，則會使材料的疲勞強度大幅度降低。同樣，表面鍍層（如鍍Cr、Ni等）由于鍍層中的裂紋造成的缺口效應、鍍層在基體金屬中引起的殘余拉應力以及電鍍過程中氫氣的浸入導到氫脆等原因，使疲勞強度降低。
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