轴承钢牌号表示方法
轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。
高碳铬轴承钢，在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。铬含量以千分之几计，其他合金元素按合金结构钢的合金含量表示。例如：平均含铬量为50%的轴承钢，其牌号表示为“GCr15”。
轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。
高碳铬轴承钢，在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。铬含量以千分之几计，其他合金元素按合金结构钢的合金含量表示。例如：平均含铬量为50%的轴承钢，其牌号表示为“GCr15”。
渗碳轴承钢，采用合金结构钢的牌号表示方法，另在牌号头部加符号“G”。例如：“G20 CrNiMo”。高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加“A”。例如：“G20Cr NiMoA”。
高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢，采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法，牌号头部不加符号“G”。例如：高碳铬不锈轴承钢“9Cr18”和高温轴承钢“10Cr14M o”。
GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。实际就是Cr15。
GCr15是一种最常用的高铬轴承钢，具有高的淬透性，热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9，接触疲劳强度高，有良好的尺寸稳定性和抗蚀性，冷变形塑性中等，切削性一般，焊接性差，对白点形成敏感，有第一类回火脆性。在滚珠轴承制造中，用以杂质壁厚12mm.外径<250mm的H级至C 级的轴承套，直径25.4-50.8mm的钢球；直径<22mm的滚子，此外也可用作承受大负荷.要求高耐磨性.高弹性极限.高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。如机床的滚珠丝杆，涡轮喷气发动机喷嘴的喷口.柱塞.活门.衬套等。
化学成分/元素含量（%）
C：0.95-1.05 Mn：0.25-0.45 Si：0.15-0.35 S：<=0.025 P:<=0.025 Cr:1.40-1.65 Mo:≤0.10 Ni:≤0.30 Cu:≤0.25 Ni+Cu≤0.50
热处理
其热处理制度为：钢棒退火，钢丝退火或830-840度油淬。
热处理工艺参数：
1.普通退火：790-810度加热，炉冷至650度后，空冷——HB170-207
2.等温退火：790-810度加热，710-720度等温，空冷——HB207-229
3.正火：900-920度加热，空冷——HB270-390
4.高温回火：650-700度加热，空冷——HB229-285
5.淬火：860度加热，油淬——HRC62-66
6.低温回火：150-170度回火，空冷——HRC61-66
7.碳氮共渗：820-830度共渗1.5-3小时，油淬，-60度至-70度深冷处理
+150度至+160回火，空冷——HRC≈67
生产制造方法
对轴承钢的冶炼质量要求很高，需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布，因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。夹杂物量愈高，寿命就越短。为了改善冶炼质量，近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔，亦可采用真空冶炼，真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。
用途
用于制作各种轴承套圈和滚动体.例如:制作内燃机、电动机车、汽车、拖拉机、机床、轧钢机、钻探机、矿山机械、通用机械,以及高速旋转的个高载荷机械传动轴承的钢球、滚子和套圈. 除做滚珠、轴承套圈等外，有时也用来制造工具，如冲模、量具。
6.化学成分国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。
表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标
标准号钢号化学成分% C Si Mn P S Cr Mo Ni
GB/T3086 -82 9Cr18 0.90- 1.00 ＜0.80 ＜0.80 ＜0.035 ＜0.030 17.0
0- 19.00
GB/T3203 -82 G20 CrMo 0.17- 0.23 0.20- 0.35 0.65- 0.95 ＜0.030 ＜0.030 0.35- 0.65 0.08- 0.15
YB(T)1 -91 GCr15 0.95- 1.05 0.15- 0.35 0.25- 0.45 ＜0.025 ＜0.025
1.40- 1.65 ＜0.30
JISG4805 -90(96) SVJI 0.95- 1.10 0.15- 0.35 ＜0.50 ＜0.025 ＜0.02
5 0.90- 1.20 ＜0.25
品名中国美国日本德国英国法国前苏联国际标准化组织
GB AST JIS DIN，DINEN BS，BSEN NP，NPEN TOCL ISO630
牌号牌号牌号牌号牌号牌号牌号牌号轴承钢
GCr9 51100 SUJ1 GCr15 52100 SUJ2 100Cr6 100Cr6 wx15 1 9Cr1 8Mo 440C SUS440C Z100CD17
特性
综合性能良好.球化退火后有良好的切削加工性能.淬火和回火后硬度高而且均匀,耐磨性能和接触疲
劳强度高.热加工性能好.含有较多的合金元素,价格比较便宜.GCr15钢是高碳铬轴承钢中使用和生产量最多的牌号,被世界广泛采用.但是白点敏感性
强,焊接性能较差.
具有高而均匀的硬度,良好的耐磨性.用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件.
具务了轴承的耐磨性,也加强了顶也钢性.
GCr15锻造工艺
喷射成形作为一项新颖的快速凝固技术,在材料制造与加工方面显示出巨大的优势.采用该技术制备了GCr15钢、2.98wt﹪si超高碳钢,以及Cu- 20wt﹪Fe 原位复合材料,对它们的组织与性能进行了研究.喷射成形GCr15钢的铸态组织为等轴细层状珠光体,平均片间距为85nm ;油淬处理获得的马氏体片平均宽度
为0.35μm.x射线衍射分析及TEM观察表明,硬度随回火温度升高而下降与回火中ε碳化物析出及长大有关.由CCT 曲线测试获得喷射成形GCrl5钢的Ms(150 ℃)比母合金的Ms(250℃)低100℃,其主要原因是因为前者基体中固溶的碳含量高于后者.喷射成形GCr15钢铸态试样的超塑延伸率优于常规工艺制备的同种
材料.首次利用喷射成形工艺制备了Cu-2Owt﹪Fe合金(SF).
注意
1 轴承钢管用钢的残余铜含量（熔炼分析）应不大于0.20%。
2 氧含量在钢坯或钢材上测定。
3 盘条用钢的硫含量（熔炼分析）应不大于0.020%。
GCr15表示方法
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，
如40Cr、25Cr2MoVA合金管②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-
0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、
≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元
素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-
0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加"A"，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆
螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。
9Cr18
摘要
标准：GB/T 1220-1992
●特性及适用范围：
9Cr18不锈钢用作不锈切片机械刃具及剪切刀具、手术刀片、高耐磨设备零件等。
化学成分
●化学成份：
碳 C ：0.90～1.00
硅Si：≤0.80
锰Mn：≤0.80
硫S ：≤0.030
磷P ：≤0.035
铬Cr：17.00～19.00
镍Ni：允许含有≤0.60
钼Mo：可加入≤0.75
力学性能
●力学性能：
硬度：退火,≤255HB;淬火回火,≥55HV
热处理工艺
●热处理规范及金相组织：
热处理规范：1)退火,800～920℃缓冷;2)淬火,1000～1050℃油冷;3)回火,200～3 00℃油、空冷。
金相组织：组织特征为马氏体型。[
●交货状态：一般以热处理状态交货，其热处理种类在合同中注明；未注明者，按不热处理状态交货。
化学成分
●化学成份：
碳 C ：0.90～1.00
硅Si：≤0.80
锰Mn：≤0.80
硫S ：≤0.030
磷P ：≤0.035
铬Cr：17.00～19.00
镍Ni：允许含有≤0.60
钼Mo：可加入≤0.75
轴承钢的生产现状与发展 1 前言 滚动轴承是重要的机械基础件，在宇航、军工、机械制造、铁路运输以及汽车制造等行业中应用十分广泛。它在很大程度上决定了装备的精度、性能、寿命与可靠性。轴承钢是重要的特钢品种，其纯净度和组织均匀性是影响轴承寿命的重要因素。含1.0%C、1.5%Cr的GCr15滚珠轴承钢是专用钢中质量要求最为苛刻的钢种，该钢种是19世纪末发明的，100年来，成分基本没变化，而质量提高了很多，它是发达国家中在生产、科研方面投入人力、物力最多的钢种，一向被认为是高质量钢的代表。其冶炼方法，从30~40年代传统的酸性平炉、碱性平炉、碱性电弧炉单炼，60年代的钢包滴流脱气法和真空循环脱气法(RH)精炼，发展到今天的综合炉外精炼工艺(LF+RH、LF+VD等)，使钢中氧含量及其它有害元素的含量大幅度降低，疲劳寿命猛增，例如瑞典SKF公司是世界公认的轴承及轴承钢生产“王国”，质量居全球之冠，它们80年代创建的SKF-MR法(MR是熔炼加精炼的意思)，使轴承钢的氧含量达到10×10－6以下，日本山阳特殊钢公司从60年代起经过整整30~40年的努力，到80年代末，最终形成了90tEAF-LF-RH-CC工艺生产轴承钢，氧含量达到5.0×10－6左右。 经过几十年的发展，中国目前不仅已经成为轴承钢生产大国，形成了几条轴承钢生产工艺路线，即EF＋LF＋VD、EF＋V AD、EF＋吹氩或喂丝工艺路线等，年产轴承钢80万吨左右（日本60万吨、瑞典70万吨），基本能满足国内市场的需求，并有少量出口；而且其内部质量也接近或达到国际水平，如氧含量降到了10×10－6左右。但是国产轴承钢与瑞典SKF、日本山阳等先进厂家相比还存在一定差距，主要表现在以下三个方面：一是钢中微量杂质元素含量偏高；二是表面质量差(包括尺寸精度、表面裂纹和脱碳等)；三是内部质量不稳定，波动范围大。 2 轴承的工作环境及对轴承钢的性能要求 2.1工作环境 轴承是由内、外套圈、滚动体（滚珠、滚柱或滚针）和保持器四部分组成，除保持器外，其余都是由轴承钢组成。当轴承工作时，轴承内、外套圈，轴承滚动体间承受高频、变应力的作用。轴承的工作条件十分复杂。载荷集中作用在滚动体的很小面积上。理论上讲对于滚珠，作用在一点上；而对于滚柱则作用在一条线上，并且滚动体与套圈间接触面积也很小（呈点/线接触），因此轴承零件在工作时，其滚动体和套圈表面的单位面积上要承受很大的压力，一般高达1500－5000N/mm2；轴承旋转时，还要承受离心力的作用，作用力随转速的增加而增大；滚动体和套圈间不仅存在滚动，而且还有滑动，所以在滚动体与套圈之间还存在着摩擦。在以上几种力的综合作用下，在套圈或滚动体的表面上抗疲劳强度低的部位首先产生疲劳裂纹，最后形成疲劳剥落，使轴承破损失效。轴承正常的破损形式是接触疲劳损坏，常见的还有塑性变形、压痕、磨损、裂纹等。
提高轴承钢性能的热处理工艺 近年来风电工程、高速铁路迅猛发展,在这些工程中大量使用各类轴承,对轴承寿命提出越来越高的要求。本文以通过热处理提高轴承钢性能为目标,首先测定几种国产与进口轴承钢试样的组织和力学性能,利用XRD测定试样的残余奥氏体含量,利用SEM分析国内外轴承钢组织的差别。在此基础上,设计了细化轴承钢中的碳化物颗粒的热处理工艺,并测定处理后各试样的组织与性能。通过不同的热处理工艺,使轴承钢中残余奥氏体量处在不同范围,测定处理后试样的力学性能,从而得出残余奥氏体含量对轴承钢性能的影响规律。对轴承钢进行了贝氏体等温淬火研究,分析了贝氏体转变规律以及贝氏体转变量对轴承性能的影响及贝氏体组织与马氏体组织的断裂机理,并利用XRD测定马氏体淬回火与贝氏体等温淬火处理后试样的残余应力。经过研究分析、归纳,得到以下结论:进口轴承中对轴柱与轴套马氏体数量分别控制在不同范围,与国产轴承钢相比,进口轴承中马氏体针、碳化物细小、分布均匀,残余奥氏体含量低,有些甚至完全消除残余奥氏体。进口轴承耐磨性能优于国产轴承。GCr15经完全奥氏体化后贝氏体等温淬火和完全奥氏体化后马氏体等温淬火再中温回火预处理的碳化物细化效果佳,终处理后的碳化物细小、均匀、分布弥散,同时细化了奥氏体晶粒。但由于热处理后的残余奥氏体含量也偏高,碳化物含量降低,以及碳化物不圆整的原因,轴承试样的综合力学性能反而略有下降。预处理为球化退火的轴承试样综合性能最佳。进行碳化物细化处理工艺必须同时控制好碳化物的圆整度和残余奥氏体含量。GCr15经870℃奥氏体化后淬火160℃盐浴中等温20min 后空冷,奥氏体产生热稳定化,最终回火后残余奥氏体量增加至14.2%,等温时间延长至60min,残余奥氏体含量不再继续增加。马氏体淬火后立即进行冷处理能有效消除试样中的残余奥氏体,使之降低到5%以下。残余奥氏体含量过多,则显著降低试样的强度和硬度。并且其对轴承试样的冲击韧性也无明显改善。试样马氏体等温60min后,少量残余奥氏体转变为等温马氏体,使轴承试样的耐磨损性能提高了32.1%。轴承试样经冷处理减少其残余奥氏体量后,试样强度、韧性有所下降,但硬度、耐磨性能均有提高,耐磨损性能比未经冷处理试样提高了35.7%。GCr15经870℃奥氏体化后,于240℃以不同时间等温油冷或空冷后得到的组织组成为针状马氏体+下贝氏体+残余奥氏体+残余碳化物。等温初期,贝氏体转变较快,下贝氏体随等温时间延长而长大,等温到一定时间后下贝氏体转变速率下降,贝氏体不再继续长大。贝氏体转变量在45.1%左右时,轴承试样的综合性能最佳。耐磨性能比马氏体淬回火试样提高了47.5%。GCr15经马氏体淬回火处理,试样断裂机制为微孔聚集型断裂,而经贝氏体等温淬火处理后,断裂机制转变为解理断裂。贝氏体转变后试样表面的残余压应力高于马氏体淬回火组织。
调研报告内容： 1、概述（研究目的与意义） 2、该产品研究国内外研究与发展现状（发展过程、现状及发展前景） 3、技术、市场分析（重点介绍） 3.1国内生产现状 （包括主要生产厂家、各厂家生产该产品采用的生产工艺流程、生产设备、 关键技术、生产规格、执行标准或技术条件、产品产量和质量状况、现有及潜在用户、市场占有情况等）（重点介绍） 3.2市场分析 （包括现有和潜在市场容量、产品规格、售价、利润情况、主要品种、主要目标用户及加工工艺、技术质量要求等） （重点介绍） 4、可行性分析 莱钢开发生产该产品的必要性和可行性分析（主要分析莱钢现有装备和工艺条件是否满足、产品利润预测等） 5、其它： 特殊要求品种需要介绍一下钢种定义、性能特点、主要用途、用户个性化要求等）1、概述（研究目的与意义） 作为合金钢的一种, 轴承钢包括高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及特殊工况条件下应用的特殊轴承钢。目前,我国轴承钢总产量已达220万t 左右,其中高碳铬轴承钢约占轴承钢总产量的90%以上。轴承钢是所有合金钢中质量要求最严格、检验项目最多、生产难度最大的钢种之一，主要用于制造滚动轴承。世界公认轴承钢的生产水平是一个国家冶金水平的标志。对于一个企业来说，轴承钢的生产水平也是一个企业冶金水平的标志，纵观国际及国内的知名特钢生产企业，无一不将轴承钢特别是高标准轴承钢作为其产品调整、发展战略的一个重要目标。我国的一些知名特钢
生产企业如:兴澄特钢、东北特钢、上海宝钢特钢生产的轴承钢具有品质高（通过国际知名轴承公司SKF、FAG、Timken 认证），产量大（年产量基本维持在30-50 万吨的水平）等特点。 莱钢特钢作为一个老牌特钢生产企业，目前轴承钢生产只能按国内标准生产，档次低、品种单一、产量低（年产量在1 万吨左右），与国际、国内的知名特钢生产企业相比差距明显。根据现有装备和生产水平，开发高品质轴承钢，并适当扩大产量不仅对于进一步调整、优化企业产品结构，提高莱钢特钢产品的附加值及经济效益，增强市场竞争能力具有重要意义，而且有利于提升企业的知名度。2、轴承钢研究国内外研究与发展现状（发展过程、现状及发展前景） 2.1国内外轴承钢钢种系列发展状况 轴承用钢的质量是所有合金钢中要求最严格、检验项目最多的钢种。世界公认轴承钢的水平是一个国家冶金水平的标志。随着科学技术迅猛发展，轴承钢使用条件日益恶劣，对轴承提出了非常苛刻的要求。由于轴承的工作环境、使用条件不同, 除了大量生产高碳铬轴承钢外, 还发展了渗碳轴承钢、中碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等系列钢种。 高碳铬轴承钢是轴承钢的代表钢种, 各国对之都有专用的技术标准。例如, ISO/FDIS683-17 中纳标的高碳铬轴承钢钢种有: 100Cr6、100CrMnSi4-1、100CrMnSi6-4、100CrMnSi6-6、 100CrMo7、100CrMo7-3、100CrMo7-4、100CrMnMoSi8-4-6。美国的ASTMA 295 的高碳铬轴承钢包括:52100 、5195、UNSK1952、6 1070M、5160。此外,美国对高淬透性的高碳铬轴承钢, 有专用标准 ASTM A485,其包括的钢种有: Grade1~Grade4、100CrMnSi4-4 、100CrMnSi6-4 、 100CrMnSi6-6、100CrMo7、100CrMo7-3、100CrMo7-4、100CrMnMoSi8-4-6。中国的高碳铬轴承钢（GB/T18254-2002）包括的钢种有: GCr15 、GCr15SiMn、GCr4、GCr15SiMo、GCr18Mo。 渗碳轴承钢的表面经渗碳处理后具有高硬度和高耐磨性,而心部仍有良好的韧性, 能承担较大的冲击。这类钢的最高使用温度也一般在200℃以下。这类钢在美国的产量约占轴承钢总产量的30%,在中国仅占3%左右。ISO/FDIS683-17 中纳标的渗碳轴承钢钢种有20Cr3、20Cr4、20MnCr4-2、17MnCr5、19MnCr5、15CrMo4、20CrMo4、20MnCrMo4-2、20NiCrMo2、20NiCrMo7、18CrNiMo7-6、16NiCrMo16-5。 美国的ASTM A534的渗碳钢标准中,除了覆盖ISO/FDIS683-17的所有钢种外, 还包括:4118H、4320H、4620H、4720H、4817H、4820H、5120H、8617H、8620H和9310H。中国的渗碳轴承钢标准GB/T3203-82中的钢种有: G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、 G10CrNi3Mo、G20Cr2Mn2M。oG20CrMo钢经渗碳、淬回火后, 表层具有较高硬 度和耐磨性,达到轴承材料基本要求。心部硬度较抵,有较好的韧性,适用于制作受冲击负荷的零部件。另外还具有较高的热强性。它与美国的4118H相近似。G20CrNiMo钢经渗碳或碳氮共渗后具有明显优于GCr15钢的接触疲劳寿命, 表面耐磨性与GCr15钢相近。心部有足够的韧性。该钢具有良好的淬透性。它是制作耐冲击负荷轴承的良好钢种, 它与美国的8620H相近。G20CrNi2Mo钢具有中等表面硬化性, 它比G20CrNiMo钢具有更好的淬透性和高的
轴承钢质量认定材料 1、产品研制和生产历史： 莱钢生产轴承钢已经有30多年的历史，一直按照模铸的方法生产，在2001年以前一直按照YB/T 9-1968标准生产，2001年底开始按照YJZ 84临时供货协议要求对高碳铬轴承钢进行生产，2002年4月份按照GB/T 18254-2000标准要求进行生产。2002年9月特殊钢厂实现全连铸，11月开始开发以连铸工艺生产轴承钢。2003年5月份，开始按照GB/T 18254-2002标准进行生产。 2、产品特点： 生产工艺：铁水＋废钢――50t电炉 特殊钢广泛地应用于各个工业领域与人民生活， 它是目前人们关注的重大装备制造和国家重点工程建设 所需的关键材料，是钢铁材料中的高技术含量产品， 其生产和应用情况代表了一个国家的工业化发展水平， 特殊钢占钢总量的比例、特殊钢产品结构、特殊钢质 量和特殊钢应用等是反映一个国家钢铁工业发展的重要 标志。高品质特殊钢应该至少包括了以下两个方面的 含义：一是工业化过程中先进装备制造所需要的特殊 钢品种；二是表现出高质量特征的特殊钢与不断发展 的新型特殊钢品种。应该说，高品质特殊钢是特殊钢 中的高端产品与升级换代产品。 １．特殊钢行业发展的新时期已经到来 建国６０多年来，我国特殊钢行业经历的阶段有： 从１９４９年到１９７８年的３０年间。我国形成了适合计划 经济体系要求的特殊钢行业体系。全国１０多个特殊钢 企业，几乎每一个都可以生产８大钢类，形成了品种 门类齐全的特殊钢生产企业。当时，生产特殊钢大都 是采用废钢电炉流程生产，认为采用电炉流程生产的 品种即为特殊钢。应该说特殊钢行业的生产满足了当 、综合化 对发展高品质特殊钢产业的认识 董 瀚 生产工艺流程的多样化；废钢电炉流程、高炉转炉流 程、特殊冶金流程等）等方向发展，努力满足各种 装备制造的需求。这一时期常常是以引进装备的需求 作为特殊钢企业的产品发展方向。应该说，多样化是 这一时期的主要特征。年产量从数十吨级到百万吨级 的特钢企业并存，生产特殊钢的厂家数量难以统计， 工艺流程多样化、产品质量参差不齐。虽然基本满足 了一些产业发展的需求，如满足了汽车行业发展对特 殊钢的一般需求。但是，一些高端的特殊钢材仍然难 以满足需求，要从国外进口。 从“十二五”起，是特殊钢行业发展的新时期。 钢铁行业发展到这个阶段应该是特殊钢行业发展的又一 个转折点，在未来的数十年间，是特殊钢向高品质化 发展的阶段。特殊钢行业需要以大力发展高品质特殊 钢为出发点，全面提升特殊钢行业的人员、管理、技 术、装备、生产和应用等综合水平。 未来的数十年间将是特殊钢行业的又一个新时期。 一是从市场需求牵引看，工业化和装备制造需要 高品质特殊钢，如高效率火电机组需要耐更高温度的 耐热钢与合金，核电机组需要耐腐蚀的不锈钢与合 金，高铁转向架需要安全性和可靠性高的特殊钢，大 飞机需要超高强度钢，油气开采需要耐苛刻环境的耐 蚀合金，汽车轻量化和安全性需要高性能特殊钢等。 各种装备的高效化需要特殊钢的高品质化。 二是从行业发展基础看，我国钢铁行业的结构需 要调整，包括企业结构、工艺流程结构、产品结构 等。我国从钢铁大国向钢铁强国的转变的一个重要标 志就是特殊钢行业的水平。目前，我国特殊钢产量仅 轴承钢的质量要求及其缺陷 中国冶金报 1、对轴承钢的质量要求。滚动轴承要在拉伸、压缩、弯形、剪切、交变等复杂应力状态和高应力值之下，高速、长时间地工作。因此在生产过程中，轴承钢质量控制检验项目多，控制范围又窄，生产工艺严格、复杂，要求有一定的工装设备、检验手段和一定水平的反派人物技术。为了保证轴承具有良好的性能和高的寿命，对轴承钢的质量要求如下： (1)化学成分：化学成分是轴承钢的最本质的因素。钢的物理、化学、机械性能和金相组织都是由化学成分决定的，改变了化学成分，就改变了钢的基本性质。因此，轴承钢的化学成分必须符合标准规定的允许范围。 (2)内部质量：可分为宏观质量和微观质量。 宏观质量：要求轴承钢材内部不允许有白点、缩孔、夹渣、民种金属、裂纹、过烧、皮下气泡等缺陷。要求轴承钢材的内部偏析、疏松控制在一定范围内。总之，轴承钢材的内部要致密，不允许有肉眼可见的缺陷割裂钢材的基体。 微观质量：要求轴承钢材内部组织要均匀，纯净度要高。 轴承钢材的内部组织是指碳化物带状、碳化物网状、碳化物液析及退火组织。碳化物是轴承钢的主要成分之一，是客观存在的，如何使碳化物分布的均匀、分散、细小，是提高轴承钢质量的重要课题之一。近年来轴承钢主要生产厂家采用了高温扩散处理，控制轧制新工艺和连续退火炉设备等。即使这样，碳化物的分布仍不能达到理想的程度。因此，在标准中，规定了它们的允许范围和控制级别。 轴承钢材的纯净度是指非金属夹杂物对钢的沾污程度。非金属夹杂物是轴承钢基体的民种物质，破坏了基体的连续性，是造成轴承早期疲劳、剥落的主要原因之一。因此，要求轴承钢中非金属夹杂量越少越好。为了限制、控制非金属夹杂物在钢中的存在，在标准中，对它们进行了严格的级别控制。生产厂家除了采用电炉冶炼加电渣重熔外，还采用了电炉冶炼加炉外精炼、真空脱氧、吹氩处理、炉外喷粉处理等工艺，力图使钢中氧含量降低到20ppm以下。 (3)表面质量：轴承零件的成型方法，目前有锻造、车削和冷冲等。根据不同成型方法对钢材表面质量有不同程度的要求。总的来说，轴承钢材表面不得有裂纹、折叠、拉裂、结疤和夹渣。对冷冲用的冷拉钢材，除不允许上述缺陷外，表面要洁净，不得有锈蚀、麻凹等缺陷。轴承钢材表面不得有严重的脱碳现象，根据轴承零件成型工艺的不同要求，在标准中，对不同品 滚动轴承钢 滚动轴承钢按使用特点可分为：高碳铬轴承钢（全淬透型轴承钢）、渗碳轴钢（表面硬化型轴承钢）、不锈轴承钢和高温轴承钢四大类。 一、高碳铬轴承钢 1．高碳铬轴承钢的牌号、特性及及用途 高碳铬轴承钢具有高的接触疲劳强度和耐磨性能，许多牌号属全淬透型钢，如GCr15 GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo。但由于有的轴承需要心部具有良好韧性而表面需要高硬度，因而又发展出限制淬透性轴承钢，如GCr4。 ①GCr15（全淬透型钢）GCr15是高碳铬轴承钢的典型钢种，在淬火、回火后有高的硬度、 耐磨性和接触疲劳强度。其热加工性能和可加工性良有好，淬透性适中，但焊接性差。 GCr15的白点敏感性大，但当采用真空脱气精炼的轴承里，此缺陷可消除。用于制造壁厚≤12mm、处径≤250mm的滚动轴承套圈，或制造直径≤22mm的圆锥、圆柱、球面滚子及全部尺寸的滚针。也可用于制造模具、量具和木工刀具及高弹性极限、高疲劳强度的机械零件。 ②GCr15SiMn（高淬透型钢）在GCr15钢的基础上提高硅、锰含量，因而淬透性、弹性极 限、耐磨性均比GCr15好。由其制作的滚动轴承件的使用温度不宜超过180℃。用于制造壁厚>12mm、外径>120mm的滚动轴承套圈、直径>50mm的钢球及直径>22mm的圆锥、圆柱、球面滚子及全部尺寸的滚针。其他用途与GCr15相同。 ③GCr15SiMo（高淬透型钢）在GCr15基础上增加含硅量，添加了钼。其淬透性高，耐磨 性好，疲劳强度高、综合性能良好。适于制造大尺寸范围的滚动轴承套圈及钢球、滚柱等。 ④GCr18Mo（高淬透型钢）在GCr15基础上加入质量分数0.15%~0.25%的钼，并提高了含 各量，因而淬透性、耐磨性均提高警惕。可进行下贝氏体等温淬火，达到与马氏体淬火相近的硬度和耐磨性，而且钢的冲击、断裂韧度和抗弯强度都得到提高，因而提高了钢的综合力学性能和寿命。可制造壁厚达20mm的滚动轴承套圈，其滚动轴承件的尺寸范围也扩大。 ⑤GCr4（限制淬透型钢）GCr4是低淬透性滚动轴承钢，用体积感尖加热、表面淬火回火 后，具有GCr15全淬透型轴承钢和低碳合金渗碳钢的性能。淬火后表面硬度高，表面耐耐性好，抗疲劳性能好，心部硬度只有35~40HRC，韧性好、抗冲击。主要用于制造各种尺寸、受载荷不大的滚动轴承套圈及滚子。 2．高碳铬滚动轴承钢的化学成分及力学性能 高碳铬滚动轴承钢的化学成分 高碳铬滚动轴承钢的力学性能 各国轴承钢牌号对照表 ISO 683-17：1999欧盟日本美国中国 Number Name EN 10027-2：1992JIS ASTM A 295-2005GB/T 18254高碳铬轴承钢B1100Cr6 1.3505SUJ252100GCr15 Through-hardening B2100CrMnSi4-4 1.3518SUJ3GCr9SiMn bearing steels B3100CrMnSi6-4 1.3520GCr15SiMn B4100CrMnSi6-6 1.3519 B5100CrMo7 1.3537 B6100CrMo7-3 1.3536 B7100CrMo7-4 1.3538 B8100CrMnMoSi8-4-61.3539 50100GCr6 SUJ151100GCr9 渗碳轴承钢B2020Cr3 1.3559 Case-hardening B2120Cr4 1.7027SCr420 bearing steels B2220MnCr4-2 1.3515 B2317MnCr5 1.3521 B2419MnCr5 1.3523 B2515CrMo4 1.3566SCM4154320G20CrNi2Mo B2620CrMo4 1.3567SCM420 B2720MnCrMo4-2 1.3570 B2820NiCrMo2 1.6522SNCM2208620G20CrNiMo B2920NiCrMo7 1.3576SNCM4204118G20CrMo B3018CrNiMo7-6 1.6587 B3118NiCrMo14-6 1.3533G20Cr2Ni4 B3216NiCrMo16-5 1.35329310G10CrNi3Mo G20CrMn2Mo 感应淬火轴承钢B40C56E2 1.1219S55C 国内外轴承钢发展现状及方向 一、轴承钢对组织结构及性能基本要求 轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类，用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置，起支承或导向作用的零部件，它是由内、外套圈、滚动体(滚珠、滚柱或滚针)和保持器四部分组成，合称为轴承四大件。轴承工作条件十分复杂，不仅要承受各类高的交变应力，还要承受各种瞬时冲击力的作用，使轴承极易产生疲劳裂纹和摩擦破坏，严重的情况下出现轴承套圈的断裂破坏。轴承主要破坏形式主要有两种，即最常见接触疲劳破坏和占次要地位的磨损破坏。由于要承受高接触应力(一般高达1500-5000N/mm2)、多次循环接触疲劳应力以及滑动磨损的工作环境，要求轴承有高抗塑性变形，抗摩擦磨损，高旋转精度及尺寸精度，高尺寸稳定性、长使用寿命和高可靠性；对于在特殊条件下工作的轴承，还有耐冲击、高Dn值(轴承直径与转速的成绩)、耐高温低温，防腐蚀和抗磁等性能。 轴承钢是制造轴承的主要材料，轴承钢品质最高，性能要求苛刻，而且量大面广，其种类繁多，但基本上可分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、中碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢及无磁轴承钢等系列钢种。(1)高碳铬轴承钢：高碳铬轴承钢是轴承钢的代表钢种：GCr15、GCr15SiMn、GCr4、GCr15SiMo、GCr18Mo 等。该类钢是轴承钢的主体，占到我国轴承钢总量的90%以上(美国不到70%，欧洲不到50%)。我国高碳铬轴承钢的冶金水平、热处理水平及表面处理水平与国外相比尚有较大差距；(2)渗碳轴承钢：表面经渗碳处理后具有高硬度和高耐磨性，而心部仍有良好的韧性，能承担较大的冲击。品种有G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、G20Cr2Mn2Mo等。美国的渗碳轴承钢占轴承钢总量的30%，而我国仅占3%，有待于进一步发展，渗碳轴承钢的品质不足成为我国高铁、机床与冶金轴承国产化的制约因素；(3)中碳轴承钢：主要为适应轮毂和齿轮等部位具有多种功能的轴承部件或特大型轴承。适用于制作掘进、起重、大型机床等重型设备上用的特大尺寸轴承，50CrNi、50CrNiL、42CrMo、65Mn2、70Mn2等。目前我国没有专用中碳轴承钢，需要规范化和新型钢种研发； (4)高铬不锈承钢：马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、沉淀硬化型不锈钢等。为满足轴承的硬度要求，多采用马氏体不锈钢，9Cr18和9Cr18Mo。主要应用于化工、石油、造船、食品工业等部门。该类钢中的夹杂物与碳化物控制水平仍然需要进一步提高；(5)中高温轴承钢：具有高的高温硬度(大于58HRC)、尺寸稳定性、耐高温氧化性、低的热膨胀性和高的抗蠕变强度。M50(8Cr4Mo4V)和M50NiL是含Mo的高温不锈钢和BG42钢，工作温度在315℃；CSS-42L，可以使用到500℃以上；X30钢是一种高氮(0.42%)的超高强不锈钢，耐蚀性能比M50高出几十倍。主要应用于航空、航天工业的喷气发动机、燃汽轮机和宇航飞行器的制造领域。我国高温轴承钢与国外差距很大，限制了航空发动机的发展；(6)无磁轴承合金：高强度和高硬度(GH05或G60)以及X52合金等。最近美国NASA正在研发具有低密度、低模量、耐高温、耐腐蚀的金属间化合物轴承合金Ni60Ti40(我们定名为GNiTi40)，其密度仅仅6.7g/cm3，弹性模量只有95GPa，耐蚀性能与陶瓷材料相当。未来这种轴承合金有望在航空航天等军事领域得到推广应用，有可能是一种划时代的轴承合金材料。总的来说我国的高碳铬轴承钢的韧性差、渗碳轴承钢的成本高、中碳轴承钢品种少、不锈轴承钢均匀度差，第二代高温轴承钢批量稳定 轴承钢热处理工艺参数 时间：2010-06-14 08:59:46 来源：机械社区作者： 时间：2010-04-19 16:29:25 来源：中国金属加工在线作者：轴承钢是质量要求很严格的钢类。目前对轴承钢提出的要求有：用户免加工和检查、提高质量、规格细化和提高尺寸精度等，而且，对这些要求的重要程度越来越高。为满足这些要求，JFE制钢使用了各种保证产品质量和进行精加工的设备生产轴承钢。这些设备与新开发的提高质量的技术相结合，可以生产尺寸范围宽、质量高、附加值高的热处理和热轧轴承钢。 JFE轴承钢制造技术的特点是： 1）表面质量精细加工和质量检查体系 用对钢坯进行火焰清理和将连铸坯轧制成小型圆坯的方法，均匀去除表面瑕疵、皮下夹杂物和脱碳层。对质量要求特别高的材料，实施钢坯扒皮作业高度清除缺陷。为保证小型圆坯的表面质量，用自动涡流探伤仪和磁粉探伤仪进行检查；对内部缺陷，用圆坯全断面超声波探伤仪检测内部孔隙和夹杂物。 2）轴承钢的精细制造技术和质量保证 在线材-棒材厂，在棒材轧制线上增设线材轧制线，进行联合轧制。对棒材和线材都采用4辊精轧机进行精轧，棒钢的尺寸精度在0.01mm以下，用户可以省略扒皮和拉拔加工。对线材可进行自由尺寸轧制，并可以生产Φ4.2mm的小尺寸线材。由于把线材已经轧制到锻造的尺寸，所以用户可以省略拔丝、热处理和表面处理工序。 3）提高钢的洁净度 近年来，JFE制钢为了提高钢的洁净度，采用了PERM（加减压精炼）、LF（炉外精炼炉）对钢的生产工艺进行了改进。PERM法是在转炉冶炼时，使氮、氢等气体溶解在钢中，然后，用RH炉（真空脱气）迅速减压，使钢中产生气体，利用这种气体捕捉并排除钢液中的夹杂物。 JFE制钢还在2008年新建LF炉，大大提高了夹杂物的去除能力。采用上述工艺和设备的效果是：与原有工艺相比，夹杂物个数预测指数减少34%、夹杂物最大直径指数减少29%、夹杂物最大直径指数分布的标准偏差减少了73%。 由于采用了具有上述特点的制造技术，JFE制钢今后将继续向用户 轴承钢资料 时间：2010-08-17 11:44:25 来源：热加工行业论坛作者：轴承钢全名叫滚动轴承钢，具有高的抗压强度与疲劳极限，高硬度，高耐磨性及一定韧性，淬透性好，对硫和磷控制极严，是一种高级优质钢，可做冷做摸具钢。 比重：7.81 (一)轴承钢锻造温度 轴承钢概况及质量检测 轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢种。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力，因此要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性以及高的弹性极限；另外，对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格。轴承钢是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。轴承钢按不同的用途可分为若干种类，但目前比较常用的为高碳铬轴承钢GCr15。高碳铬轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢，含碳为1%左右，含铬量为1.5%左右。轴承钢的性能要求众所周知，在各种运输车辆、机床、传动机械以及其他高速转动的机械中，轴承是不可缺少的零部件，而轴承钢就是用来制造各种滚动轴承的专用钢种。轴承钢的材料特性主要表现在以下方面：由于轴承钢的含碳量较高，钢锭浇铸及冷却时容易产生碳和铬的偏析，所以轴承钢钢锭开坯前应进行高温保温或扩散退火；轴承钢的导热性差，在加热时要防止炸裂；轴承钢在加热过程中容易产生脱碳、过热和过烧现象；轧后缓慢冷却时有明显的网状碳化物析出；在终轧温度低于800℃时，易产生带状碳化物。滚动轴承的工作条件极为复杂，承受着各种高的交变应力，如拉力、压力、剪力和摩擦力等。基于对轴承工作条件和破坏情况的分析，对轴承钢的性能要求主要有：具有高的接触疲劳强度和抗压强度；经热处理后必须具 有高而均匀的硬度；具有高的弹性极限，防止在高载荷作用下轴承发生过量的塑性变形；要有一定的韧性，防止轴承在受冲击载荷作用时发生破坏；要有一定的抗腐蚀性能；要有良好的工艺性能，如成型、切削、磨削等性能，以适应大批量、高效率、高质量生产的需要；要具有良好的尺寸稳定性，防止轴承在长期存放或使用中因尺寸变化而降低精度。根据轴承的特殊使用要求，轴承制造行业对轴承钢的生产也提出了非常严格的质量要求，具体体现在标准YB9—68及轴承钢生产标准YJZ84中，这两个标准是目前轴承钢生产中的两个并行标准。轴承钢的产品系列轴承钢的产品系列主要有热轧棒材、冷拔材、锻材、管材、盘条以及钢丝等几类，其中用量最大的是热轧棒材。由于各种机械在运行当中是否完全可靠，在很大的程度上要取决于轴承的质量和可靠性，因此，轴承和轴承钢的质量越来越引起世界各国的重视。目前，瑞典和日本的轴承钢质量在世界上处于领先地位。我国轴承钢的主要生产厂家有大冶特钢、北满特钢、上钢五厂、长城特钢、大连钢厂及本钢等。太钢轴承钢的产量最高时近2万t，约占全国总产量的1%～2%。轴承钢的研发方向世界各国都在研究和开发新型轴承钢以扩大应用和代替传统的轴承钢。例如：快速渗碳轴承钢，通过改变化学成分来提高渗碳速度，其中碳含量由传统的0.08%～0.20%提高到0.45%左右，渗碳时间由7h缩短到 轴承材料性能 一．高碳铬轴承钢(GCr15/GCr15SiMn/GCr18MO) 二．高碳铬轴承钢是含铬～%的高碳合金钢，其特点是：热处理后的显微组织比较均匀稳定、硬度高而均匀、耐磨性好、接触疲劳强度高、具有良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性。经球化退火后，其切削加工性能良好。这种钢可以满足在一般工况条件下运转的轴承的使用要求。三．高碳铬轴承钢在全世界得到广泛采用，最常用的牌号是GCr 15 和GCr15SiMn，在我国用量约占轴承钢总量的80%以上，这两种钢的性能基本相同，但GCr15SiMn钢的淬透性比GCr15钢好，因此对于较大尺寸的轴承零件，宜采用GCr15SiMn钢。 四．GCr15轴承钢大量用来制造汽车、拖拉机、坦克、飞机等使用的发动机轴承、机床、电机等所使用的主轴轴承以及铁路车辆、矿山机械、通用机械用轴承。 五．GCr15SiMn轴承钢主要用来制造壁厚大的轴承，如各种大型和特大型轴承，多用在重型机床及轧钢机上无较大冲击载荷的工作条件下。 六．由于GCr15SiMn钢的裂纹敏感性较大，冲击韧性差，对于有冲击载荷的厚壁轴承还不能完全满足使用要求，铁道部首先提出客车轴承不允许使用GCr15SiMn钢，还有对于大壁厚的轧机和矿山轴承在承受冲击载荷大的条件下，GCr15SiMn钢也限制使用。现已开发出 GCr18Mo高淬透性钢，和耐磨性。其性能比GCr15SiMn钢优越，可在铁路轴承、轧机轴承、矿山机械轴承上替代GCr15SiMn钢使用。 七．高碳铬轴承钢的使用范围 钢号使用范围 套圈钢球滚子 GCr15 有效壁厚≤12（26）直径≤50 直径≤22 GCr15SiMn 有效壁厚＞12（26）直径＞50 直径＞22 GCr18Mo 有效壁厚＞15 直径＞80 直径＞50 二．渗碳轴承钢(G20Cr2Ni4A) G20Cr2Ni4A轴承钢是一种优质合金渗碳钢（低碳 C ：～）用于制造轴承零件的渗碳钢，用这类钢制造的轴承零件，经渗碳、淬火、回火等热处理工序后，表面具有很高的硬度（硬度≥HRC60）和一定的耐磨性以及较高的抗接触疲劳强度，低碳 C ：～保证了其心部具有良好的韧性（硬度≥HRC33-48）。这种表面淬硬心部具有韧性的特点，使渗碳轴承钢特别适宜于在冲击载荷较大的条件下能够稳定工作。总之，渗碳钢轴承的优点是： 1）渗碳淬火后表面保留压应力状态，抗疲劳强度好。 2）承受冲击载荷能力强，表面硬化层有微裂纹也不易向内部扩展。表面具有较高的硬度而心部硬度较低（一般为35HRC～40HRC），与高碳铬轴承钢相比，有较好的心部冲击韧度。 3）渗碳的深度和浓度可以根据需要加以调节。 4）不受轴承零件尺寸和壁厚的限制。 轴承钢与碳钢的优劣势比较 成都昌明仪器公司提供 根据调查分析的研究结果显示，轴承钢与碳钢轴虽然外形区别不大，但实质上它们各自的优缺点是非常的明显的。下面是具体的调查分析结果： 第一，在使用寿命长短方面。它们的使用时间寿命有很大的差异，轴承钢的使用寿命长，许多垃圾轴承都是碳钢轴承，主要是硬度和耐磨性都不如轴承钢轴承。 第二，在耐磨性能方面。低碳钢只在表层渗碳表层淬火，并没有全部淬透。市场上很多低档碳钢轴承根本就淬不硬，耐磨性能极差。 第三，在工艺和使用效果方面。轴承使用效果好坏与使用环境有关，并不是说碳钢轴承不好，这要看用到哪个机械上，因为有些并不需要高档的，用碳钢周轴承就合适了。当然洛钢的要好但造价就高多了，标准轴承钢是Gcr15。 第四，在轴承材料与性能方面。例如轴承的套圈和滚动体一要反复承受高接触压力，另外进行伴随有滑动的滚动接触，同时保持高精度旋转。因此，对轴承的套圈、滚动体及保持架的材料及性能是否达到了以下的要求：弹性极限高；滚动疲劳强度高；要有高硬度；耐磨性好；抗冲击负荷的韧性好；尺寸稳定性好。此外，还要加工性好。经证实，轴承钢具有以上所要求的性能，但是碳钢轴承就不能保证了。第五，并不是说碳钢轴承所具有的优点没有轴承钢的好就无处可用了，这得看用到哪里。碳钢轴承的噪音大，寿命特别短，承受的压力特别小，但可用在硬度、极限转速相对较小的地方。表面强化技术可以从不同的角度形成多种分类方法，按表层强化技术的物理化学过程进行分类，大致可分为五大类：表面变形强化、表面热处理强化、化学热处理强化、表面冶金强化、表面薄膜强化。 1、轴承表面变形强化 通过机械的方法使金属表面层发生塑性变形，从而形成高硬度和高强度的硬化层，这种表面强化方法称为表面变形强化，也称为加工硬化。包括喷丸、喷砂、冷挤压、滚压、冷碾和冲击、爆炸冲击强化等。其多数方法已在轴承工业中得到应用：滚动体的表面撞击强化就是这类方法的应用，精密碾压已成为新的套圈加工和强化方法。 2、轴承表面热处理强化 利用固态相变，通过快速加热的方法对零件的表面层进行淬火处理称为表面热处理，俗称表面淬火。包括火焰加热淬火、高(中)频感应加热淬火、激光加热或电子束加热淬火等。这些方法的特点是：表面局部加热淬火，工件变形小;加热速度快，生产效率高;加热时间短，表面氧化脱碳很轻微。该方法特别是对提高承受一定冲击载荷的大型和特大型轴承零件的耐磨性和疲劳强度效果显著。 3、轴承化学热处理强化 利用某种元素的固态扩散渗入，来改变金属表面层的化学成分，以实现表面强化的方法称为化学热处理强化，也称之为扩散热处理。渗碳轴承钢零件的处理工艺和滚针轴承套的表面渗氮强化处理均属这一类强化方法。 电化学测试结果表明:有机物辅助制备材料拥有出色的倍率性能(10 C下为110 mAh·g-1),水热辅助制备材料表现出最佳的循环稳定性（50周充放电后容量保持率为94.1%）。采用电化学活性材料MnO2对富锂锰基材料进行包覆改性,通过其改性前后电化学反应的变化讨论其包覆改性作用机理。 除MnO2包覆层能供锂离子可逆脱嵌外,包覆热处理过程中由于层状相中锂、镍元素发生迁移扩散而形成的尖晶石复合相,同样可逆地参与了电化学反应,由此显著减少了首次不可逆容量损失。同时,MnO2包覆层缓解了电极与电解质之间副反应,其内部形成的尖晶石相提供了利于锂离子快速交换的扩散通道,有效提高了电荷转移效率。 包覆材料表现出有效提高的倍率性能和循环稳定性。 高品质轴承钢疲劳寿命预测模型及夹杂物影响规律研究轴承钢中的夹杂物对疲劳性能有重要的影响。以提高轴承钢疲劳性能为目的,研究国内外轴承钢质量的差异、不同生产工艺及加载条件下各类氧化物夹杂的临界尺寸,并实现不同特征夹杂物对疲劳性能影响的预测,进而为轴承钢生产提供方向,对有效提高我国轴承钢生产水平具有重要的意义。 本研究即围绕此目标,通过实验室研究、热态实验、工业试验等手段展开相关研究。通过对国内外高品质轴承钢的冶金质量与疲劳性能的比分析发现,国内部分轴承钢的疲劳性能已与国外高品质轴承钢相近,且洁净度控制思路与国外轴承钢F2类似,即严格控制钢中全氧含量及氧化物类夹杂,尤其是对疲劳性能影响较大的钙铝酸盐类夹杂物,但国内轴承钢在Ti含量控制及钙铝酸盐类夹杂物控制方面仍需提高。 通过控制全氧含量的50 kg级热态实验,分析相同脱氧方式下轴承钢中不同全氧含量对氧化物夹杂和疲劳性能的影响,研究发现夹杂物诱发的疲劳断口裂纹 轴承钢热处理工艺EE轴承钢gcr15介绍 轴承钢GCr15，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50~58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能。。GCr15（滚铬15，轴承钢），在临沂市场比45号钢还便宜，硬度、耐磨性、热处理工艺性都好。 有些特殊用钢，则用专门的表示方法，如滚动轴承钢，其牌号以G表示，不标含碳量，铬的平均含量用千分之几表示。如GCr15，表示含铬量为1.5%的滚动轴承钢。 GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。 化学成分/元素含量（%）C：0.95-1.05 Mn：0.20-0.40 Si：0.15-0.35 S：<；=0.020 P:<；=0.027 Cr:1.30-1.65 其热处理制度为：钢棒退火，钢丝退火或830-840度油淬。热处理工艺参数： 1.普通退火：790-810度加热，炉冷至650度后，空冷—HB170-207 2.等温退火：790-810度加热，710-720度等温，空冷—HB207-229 3.正火：900-920度加热，空冷—HB270-390 4.高温回火：650-700度加热，空冷—HB229-285 5.淬火：860度加热，油淬—HRC62-66 6.低温回火：150-170度回火，空冷—HRC61-66 7.碳氮共渗：820-830度共渗1.5-3小时，油淬，-60度至-70度深冷处理+150度至+160回火，空冷—HRC&asymp；67 GCr15是滚动轴承轴. W(Cr) = 1.5%； 与不锈钢的区别: a.含碳量: 滚动轴承轴0.95%-1.15%；不锈钢0.1%-0.2%； b.含铬量: 滚动轴承轴0.4%-1.65%；不锈钢12.7%以上<；优点所在>；； —提示:含碳量和含铬量是防锈的关键—- 可以对比发现,滚动轴承轴的防锈能力远不及不锈钢. 轴承钢GCR15是否导磁：有磁性。 1CR17都有磁性。 轴承钢具有高的耐磨性、高的接触疲劳强度、高的弹性极限、适宜的硬度、良好的工艺性能、良好的防锈性能、一定的冲击韧性和良好的尺寸稳定性等八大基本性能。 一、高的耐磨性。滚动轴承正常工作时不但发生滚动摩擦外，还伴有滑动摩擦。发生滑动摩擦的主要部位是滚动体与滚道之间的接触面、滚动体和保持架兜孔之间的接触面、保持架和套圈引导挡边之间以及滚子端面与套圈引导挡边之间等。如果轴承钢的耐磨性差，滚动轴承便会因磨损而过早地丧失精度或因旋转精度下降而使轴承振动增加、寿命降低。 二、高的接触疲劳强度。接触疲劳破坏是轴承正常破坏的主要形式。滚动轴承运转时滚动体在轴承内、外圈的滚道间滚动，其接触部分承受周期性交变载荷，多者每分钟可达数十万次，在周期性交变应力的反复作用下，接触表面出现疲劳剥落。滚动轴承开始出现剥落后便会引起轴承振动、噪音增大工作温度急剧上升，致使轴承最终损坏，这种破坏形式称为接触疲劳破坏。 三、高的弹性极限。滚动轴承工作时由于滚动体与套圈滚道之间接触面积很小，轴承在承受载荷时，特别是在承受较大载荷的情况下接触表面的接触压力很大。为了防止在高接触应力下发生过大的塑性变形，使轴承精度丧失或发生表面裂纹，因此要求轴承钢应具有高的弹性极限。 四、适宜的硬度。硬度是滚动轴承的重要指标之一。它与材料接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限有着密切的关系，直接影响着滚动轴承的寿命，轴承的硬度通常要根据轴承承受载荷的方式和大小、轴承尺寸和壁厚的总体情况来决定。滚动轴承用钢的硬度要适宜，过大或过小都将影响轴承使用寿命。 众所周知，滚动轴承的主要失效形式是接触疲劳破坏，以及由于耐磨性差或尺寸不稳定而使轴承精度丧失；轴承零件如果缺乏一定的韧性，在承受较大冲击载荷时又会由于发生脆断而导致轴承的破坏。 所以，一定要根据轴承的具体情况和破坏的方式来确定轴承的硬度。对于由于疲劳剥落或耐磨性差使轴承精度丧失的情况，轴承零件应选用较高的硬度；对于承受较大冲击载荷的轴承(例如轧机：轴承、铁路轴承和一些汽车轴承等)，应适当降低硬度以提高轴承的韧性是十分必要的。 五、良好的工艺性能。滚动轴承在生产过程中，其零件要经过多道冷、热加工工序。这就要求轴承钢应具有良好的工艺性能，如冷、热成型性能，切削、磨削加工性能及热处理性能等等，以适应滚动轴承大批量、高效率、低成本和高质量生产的需要。 六、良好的防锈性能。滚动轴承的生产工序繁多，生产周期较长，有的半成品或成品零件在装配前还需较长时间的存放，因此，轴承零件在生产过程中或在成品保存中都极易发生一定的锈蚀，特别是在潮湿的空气中。所以，要求轴承钢要具有良好的防锈性能。对发展高品质特殊钢产业的认识_董瀚
轴承钢的质量要求及其缺陷
滚动轴承钢的分类,特性用途,性能和化学成分
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轴承钢的热处理工艺及参数和发展
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