軸承鋼

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軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力，所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性，以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格，是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。1976年國際標準化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標準，將軸承鋼分為：全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。有的國家增加一個類別為特殊用途的軸承鋼或合金。我國已納入標準的軸承鋼分類方法與ISO相似，分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五十年來我國還在軸承鋼鋼種及其軸承用材料方面，如無鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等取得了很大的進展。高碳鉻軸承鋼GCr15是世界上生產量最大的軸承鋼，含碳Wc為1%左右，含鉻量Wcr為1.5%左右，從1901年誕生至今100多年來，主要成分基本沒有改變，隨著科學技術的進步，研究工作任在繼續，產品質量不斷提高，占世界軸承鋼生產總量的80%以上。以至于現在我們所說的軸承鋼如果沒有特殊的說明，那就是指GCr15。

GCr15鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經過淬火加回火后具有較高的硬度、均勻的組織、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。該鋼冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，對形成白點敏感性能大，有回火脆性。實際就是Cr15。GCr15是一種最常用的高鉻軸承鋼，具有高的淬透性，熱處理后可獲得高而均勻的硬度。耐磨性優于GCr9，接觸疲勞強度高，有良好的尺寸穩定性和抗蝕性，冷變形塑性中等，切削性一般，焊接性差，對白點形成敏感，有第一類回火脆性。在滾珠軸承制造中，用以雜質壁厚12mm.外徑<250mm的H級至C級的軸承套，直徑25.4-50.8mm的鋼球；直徑<22mm的滾子，此外也可用作承受大負荷.要求高耐磨性.高彈性極限.高接觸疲勞強度的其他機械零件及各種精密量具冷沖模等。如機床的滾珠絲桿，渦輪噴氣發動機噴嘴的噴口.柱塞.活門.襯套等。

Gcr15化學成分：C：0.95-1.05Mn：0.25-0.45Si：0.15-0.35S：<=0.025P:<=0.025 Cr:1.40-1.65Mo:≤0.10Ni:≤0.30Cu:≤0.25Ni+Cu≤0.50

其熱處理制度為：鋼棒退火，鋼絲退火或830-840度油淬。熱處理工藝參數：1.普通退火：790-810度加熱，爐冷至650度后，空冷——HB170-2072.等溫退火：790-810度加熱，710-720度等溫，空冷——HB207-2293.正火：900-920度加熱，空冷——HB270-3904.高溫回火：650-700度加熱，空冷——HB229-2855.淬火：860度加熱，油淬——HRC62-666.低溫回火：150-170度回火，空冷——HRC61-667.碳氮共滲：820-830度共滲1.5-3小時，油淬，-60度至-70度深冷處理+150度至+160回火，空冷——HRC≈67

用途：用于制作各種軸承套圈和滾動體.例如:制作內燃機、電動機車、汽車、拖拉機、機床、軋鋼機、鉆探機、礦山機械、通用機械，以及高速旋轉的個高載荷機械傳動軸承的鋼球、滾子和套圈.除做滾珠、軸承套圈等外，有時也用來制造工具，如沖模、量具。

6.化學成分國標、冶標、日本標準中主要鋼號的化學成分見表6—7—24。

表6-7-24有關標準中主要鋼號的化學成分指標

標準號鋼號化學成分%CSiMnPSCrMoNi

GB/T3086-829Cr180.90-1.00<0.80<0.80<0.035<0.03017.00- 19.00

GB/T3203-82G20CrMo 0.17-0.230.20-0.350.65-0.95<0.030<0.0300.35-0.650.08-0.15

YB(T)1-91GCr150.95-1.050.15-0.350.25-0.45<0.025<0.0251.40- 1.65<0.30

JISG4805-90(96)SVJI0.95-1.100.15-0.35<0.50<0.025<0.0250.90- 1.20<0.25

品名中國美國日本英國前蘇聯

特性
綜合性能良好.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勻，耐磨性能和接觸疲

勞強度高.熱加工性能好.含有較多的合金元素，價格比較便宜.GCr15鋼是高碳鉻軸承鋼中使用和生產量最多的牌號，被世界廣泛采用.但是白點敏感性強，焊接性能較差.

具有高而均勻的硬度，良好的耐磨性.用于制作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件.

具有了軸承的耐磨性，也加強了頂也鋼性.GCr15鍛造工藝

①鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管②鋼中主要合金元素，除個別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當平均合金含量<1.5%時，鋼號中一般只標出元素符號，而不標明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號后亦可標以數字"1"，例如鋼號"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時，在元素符號后面應標明含量，可相應表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應在鋼號中標出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。④高級優質鋼應在鋼號最后加"A"，以區別于一般優質鋼。⑤專門用途的合金結構鋼，鋼號冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號表示為ML30CrMnSi。