滚动轴承钢是什么合金

㈠ gcr15 什么含义

GCr15其中“G”表示滚动轴承钢的意思，“CR”表示所含的合金元素为铬铁。

GCr15(B00150)是常用的高碳铬轴承钢，执行标准：GB /T 18254-2002（高碳铬轴承钢）

GCr15(B00150)具有较高的淬透性，热处理后可获得高而均匀的硬度,主要用于制造内燃机、电机车、机床、拖拉机、轧钢设备、钻探机、铁道车辆以及矿山机械等传动轴上的钢球、滚子和轴套等。

GCr15(B00150)化学成分如下图：

㈡ 轴承钢材质的相关介绍

很多人都不大了解轴承钢的材质吧!那今天就让小编给大家讲讲吧!轴承钢是用来制造滚柱的刚，它是我国重点发展的行业，含铬量ωcr为0.5%-1.65%，主要钢号有GCr15，在全世界有这么无泪的轴承钢：高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢。小编在这极力推荐，不同的轴承钢的材质认真选择最好，方便实惠，好看不贵。

轴承的内外套圈、钢球的材料为轴承钢(真空热处理)。大部分的轴承，使用JIS钢种中的SUJ2,也就是国内的铬钢(GCr15)。SUJ2的化学成分，在世界各国，作为轴承用材料已规格化。比如：与AISL52100(美国)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英国)等均属同种钢。使用该材料，有效的提高了轴承的扭矩性能、降低噪音，延长寿命。但在潮湿或者高温的环境下，需使用马氏体型不锈钢材料。

轴承钢的材质是高纯度铁碳合金钢!因为轴承钢主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。由于轴承应具备长寿命、高精度、低发热量、高速性、高刚性、低噪音、高耐磨性等特性，因此要求轴承钢应具备：高硬度、均匀硬度、高弹性极限、高接触疲劳强度、必须的韧性、一定的淬透性、在大气的润滑剂中的耐腐蚀性能。为了达到上述性能要求，对轴承钢的化学成分均匀性、非金属夹杂物含量和类型、碳化物粒度和分布、脱碳等要求严格。轴承钢总体上向高质量、高性能和多品种方向发展。轴承用钢按特性及应用环境划分为：高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及专用的特种轴承材料。

为适应高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射的要求，需要研制一系列具有特殊性能的新型轴承钢。为了降低轴承钢的氧含量，发展了真空冶炼、电渣重熔、电子束重熔等轴承钢的冶炼技术。而大批量轴承钢的冶炼由电弧炉熔炼，发展成各种类型初炼炉加炉外精炼。目前，采用容量大于60吨初炼炉+LF/VD或RH+连铸+连轧工艺生产轴承钢，以达到高质量、高效率、低能耗之目的。在热处理工艺方面，由车底式炉、罩式炉发展成连续可控气氛退火炉热处理。目前，连续热处理炉型最长为150m，加工生产轴承钢的球化组织稳定和均匀，脱碳层小，消耗能量低。

20世纪70年代以来，随着经济发展和工业技术进步，轴承的应用范围扩大;而国际贸易的发展，又推动了轴承钢标准国际化和新技术、新工艺及新装备的开发和应用，效率高、质量高、成本低的配套技术和工艺装备应运而生。日本和德国等均建成了高洁净度、高质量的轴承钢生产线，使钢的产量迅速增加，钢的质量和疲劳寿命大幅度提高。日本和瑞典生产的轴承钢的氧含量降到10ppm以下。80年代末期，日本山阳特钢公司的先进水平为5.4ppm，达到了真空重熔轴承钢的水平。

轴承的接触疲劳寿命对钢组织的均匀性非常敏感。提高洁净度(减少钢中的杂质元素和夹杂物含量)，促使钢中的非金属夹杂物和碳化物细小均匀分布，可以提高轴承钢的接触疲劳寿命。轴承钢使用状态下的组织应是回火马氏体基体上均匀分布着细小的碳化物颗粒，这样的组织可以赋予轴承钢所需要的性能。高碳轴承钢中的主要合金元素有碳、铬、硅、锰、钒等。

如何获得球化组织是轴承钢生产中的重要问题，控轧控冷是先进轴承钢的重要生产工艺。通过控轧或轧后快冷消除了网状碳化物，获得合适的预备组织，可以缩短轴承钢球化退火时间，细化碳化物，提高疲劳寿命。近年来，俄罗斯和日本采用低温控轧(800℃～850℃以下)，轧后采用空冷加短时间退火，或完全取消球化退火工艺，就可得到合格的轴承钢组织。轴承钢的650℃温加工也是新型技术。共析钢或高碳钢热加工前若具有细晶粒组织或在加工过程能形成细晶粒，则在(0.4～0.6)熔化温度范围内，在一定应变速率下，呈现出超塑性。美国海军研究院(NSP)对52100钢进行了650℃温加工试验表明，在650℃下真应变2.5不发生断裂。因此，有可能以650℃温加工来代替高温加工并与球化退火工艺结合起来，这对简化设备和工序、节约能源、提高质量有重要意义。

在热处理方面，在提高球化退火质量，获得细小、均匀、球形的碳化物以及缩短退火时间或取消球化退火工序的研究方面有了进展，即盘条生产采用两次组织退火，将拉拔后的720℃～730℃再结晶退火改为760℃的组织退火。这样可以得到硬度低、球化好、无网状碳化物的组织，关键要保证中间拉拔减面率≥14%。该工艺使热处理炉的效率提高25%～30%。连续式球化退火热处理技术是轴承钢热处理的发展方向。

各国都在研究和开发新型轴承钢，扩大应用和代替传统的轴承钢。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7小时缩短到30分钟。开发了高频淬火轴承钢，用普通中碳钢或中碳锰、铬钢，通过高频加热淬火来代替普通轴承钢，既简化了生产工序又降低了成本，并提高了使用寿命。日本研制的GCr465、SCM465疲劳寿命比SUJ?2高2～4倍。由于在高温、腐蚀、润滑条件恶劣的环境下使用轴承愈来愈多，过去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等轴承钢已不能满足使用要求，急需研制加工性能好、成本低、疲劳寿命长、能适合不同目的和用途的轴承用钢，如高温渗碳钢M50NiL、易加工不锈轴承钢50X18M以及陶瓷轴承材料等。

针对GCr15SiMn钢淬透性低的弱点，我国开发了高淬透性和淬硬性轴承钢GCr15SiMo，其淬硬性HRC≥60，淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接触疲劳寿命L10和L50分别比GCr15SiMn提高73%和68%，在相同使用条件下，用G015SiMo钢制造的轴承的使用寿命是GCr15SiMo钢的两倍。近年来，我国还开发了能节约能源、节约资源和抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比，GCr4的冲击值提高了66%～104%，断裂韧性提高了67%，接触疲劳寿命L10提高了12%。GCr4钢轴承采用高温加热?表面淬火热处理工艺。与全淬透的GCr15钢轴承相比，GCr4钢轴承的寿命明显提高，可用于重载高速列车轴承。

今后轴承钢主要向高洁净度和性能多样化两个方向发展。提高轴承钢的洁净度，特别是降低钢中的氧含量，可以明显延长轴承的寿命。氧含量由28ppm降低到5ppm，疲劳寿命可以延长1个数量级。为了延长轴承钢的寿命，人们多年来一直致力于开发应用精炼技术来降低钢中的氧含量。通过不懈的努力，轴承钢中的最低氧含量已从20世纪60年代的28ppm降低到90年代的5ppm。目前，我国可以将轴承钢中的最低氧含量控制在10ppm左右。轴承使用环境的变化要求轴承钢必须具备性能的多样化。如设备转速的提高，需要准高温用(200℃以下)轴承钢(通常采用在SUJ2钢的基础上提高Si含量、添加V和Nb的方法来达到抗软化和稳定尺寸的目的);腐蚀应用场合，需要开发不锈轴承钢;为了简化工艺，应该开发高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢;为了满足航空航天的需要，应开发高温轴承钢。

1.精密塑料轴承

精密塑料轴承，比传统塑料轴承的精密度与公差有所改进。整体采用适于精密加工的材料制内外环，滚动体及保持架，在保持塑料轴承传统优势的基础上，可应用于精密及较高速运转工况。一般内外环材料采用POM，PPS，或PEEK，保持架采用玻璃纤维增强的尼龙66(RPA66-25)，或PEEK，滚动体为玻璃球，不锈钢球或陶瓷球。

2.耐腐蚀塑料轴承

针对不同应用工况有多种材料解决方案，即使在最严酷的酸/碱/盐/溶剂/油/气体/海水侵蚀中仍能运转自如，保证理想的耐用性及预期寿命。

3.抗酸碱塑料轴承

HDPE,PE,UHMWPE材料已证明能用于相对较弱的酸碱交叉环境(30%的CuCl2溶液和30%NaOH溶液测试OK),强酸强碱环境下可使用PVDF及PTFE材料,其中PTFE可用于所有浓酸及浓碱场合,包括HF及发烟硫酸硝酸(98%以上)等.

4.耐高温塑料轴承

PVDF,PTFE(Teflon),PPS(聚苯硫醚),PEEK(聚醚醚酮),PI(聚醚酰亚胺)等均证明是制作高温塑料轴承的理想材料，其中PI可在长期温度290℃的环境下使用，短期耐温最高可达350℃.是所有已知工程塑料中高温性能最好的一种。

5.塑料轴承座及塑料外球面轴承

塑料带座轴承独具重量轻，安装简便，耐腐蚀，免于维护，同时具有常用铸铁座或冲压座所不具有的减振抗冲击性能。随着新材料的不断开发正越来越多地在工程上得到广泛应用。

通过小编的介绍，大家有没有对轴承钢的材质多一点了解呢，制造轴承钢的化学成分要求非常的严格，尺寸精度的严格程度并不低于化学成分的要求，制造出来的轴承钢必须有严格的纯洁度，如果有缺陷就不会被采用。我国对轴承钢的标示也有着严格的审核状态。以上就是小编今天给大家带来的主要内容，通过轴承钢的材质让大家有目标性质地去选购，希望今天小编的介绍能够给大家带来帮助哦!

㈢ 轴承基础知识之轴承对用钢有什么要求是什么

滚动轴承用材包括滚动轴承零件用材和保持架、铆钉及其他辅助困尺材料。滚动轴承及其零件绝大多数由钢制成，滚动轴承用钢通常是高碳铬钢及渗碳钢。随着近代科学技术的发展和滚动轴承使用量日益增加，对轴承的要求越来越高，如高精度、长寿命及高可靠性等。对于一些特殊用途轴承，还要求轴承材料具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、抗辐射等性能。除此之外，轴承材料还包括合金材料、有色金属和非金属材料等。另外，用陶瓷材料制造的轴承现已应用于机车、汽车、地铁、航空、航天、化工等领域。
滚动轴承对材料的基本要求在很大程度上取决于轴承的工作性能。选择制造滚动轴承的材料是否合适，对其使用性能和寿命将有很大影响。一般情况下，滚动轴承的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落，以及由于摩擦磨损而使轴承精度丧失。此外，还有裂纹、压痕、锈蚀等原因造成轴承的非正常破坏。因此，滚动轴承应具有高的抗塑性变形能力，少的摩擦磨损，良好的旋转精度、良好的尺寸精度和稳定性，以及长的接触疲劳寿命。而且其中很多性能是由材料和热处理工艺所共同决定的。由于滚动轴承对材料的基本要求是由轴承的破坏形式决定的，所以要求制造滚动轴承的材料经过后工序的一定热处理后应具备下列性能：
一 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。因此，要求滚动轴承用钢应具有高的接触疲劳强度。
二 高的耐磨性
滚动轴承正常工作时，除了发生滚动摩擦外，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。滚动轴承中滑动摩擦的存在不可避免地使轴承零件产生磨损。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。因此，要求轴承钢应具有高的耐磨性。
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，尤其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，使轴承乱局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 一定的冲击韧性
很多滚动轴承在使用过程中都会受—定的冲击载荷，因此要汪陪高求轴承钢具有一定的韧性，以保证轴承不因冲击而破坏。对于承受较大冲击载荷的轴承例如轧机轴承、铁路轴承等要求材料具有相对较高的冲击韧性和断裂韧性，这些轴承有的用贝氏体淬火热处理工艺，有的用渗碳钢材料，就是为了保证这些轴承具有较好的耐冲击韧性。
六 良好的尺寸稳定性
滚动轴承是精密的机械零件，其精度是以微米为计算单位。在长期的保管和使用过程中，因内在组织发生变化或应力变化会引起轴承尺寸的变化，导致轴承丧失精度。因此，为保证轴承的尺寸精度，轴承钢应具有良好的尺寸稳定性。
七 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。
八 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。
此外，对于特殊工作条件下使用的轴承，除上述几个基本要求外，对其用钢还必须提出相应的特殊性能要求，如耐高温性能、高速性能、抗腐蚀以及防磁性能等。

㈣ 滚动轴承内外圈的常见材质

滚动轴承的内外圈和滚动体应具有较高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性，一般用铬锰高碳钢(抗点蚀)制造，常用材料有GCr15轴承钢、GCr15SiMn轴承钢、 GCr6轴承钢、GCr9轴承钢等，淬火后硬度不低于61HRC-65HRC。
GCr15轴承钢
GCr15轴承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。GCr15轴承钢，含c0.95-1.05，Mn0.25-0.45，Si0.15-0.35。
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.含有较少的合金元素,价格比较便宜。
GCr15SiMn轴承钢
GCr15SiMn轴承钢耐磨性和淬透性比GCr15更高，冷加工塑性变形中等，焊接性差，对白点形成敏感，热处理时有回火脆性。用于制造壁厚12mm.外径≥250mm的套圈；直径50.8-203.2的钢球，直径22mm的滚子；此外也可作要求高硬度高耐磨性的其他机械零件，如轧辊.螺旋量规等。
GCr15SiMn钢是高碳、高铬轴承用钢,比GCr15钢有更高的耐磨性和淬透性.在油中的临界淬火直径为90~110mm (体积分数为50%马氏体),经840°C油冷淬火后,350°C回火状态,再进行光淬火,表面硬度高达1096HV,淬硬层深度可达1mm。针对成形滚轮热处理工艺的不足,采用薄边处预冷降温发生非马氏体转变,产生托氏体或索氏体，增强韧性、减小应力、再整体淬火达到工艺要求。
进行冰冷处理,可提高轴承的尺寸稳定性,或进行马氏体分级淬火,以稳定残留奥氏体,获得高的尺寸稳定性和较高的韧性。该钢一般不建议进行锻造。一般淬火和低温回火后使用。
GCr6轴承钢
GCr6轴承钢量具刃具用钢，此钢成分与 GCr6 轴承钢相当，其淬透性、硬度和耐磨性都较碳素工具钢高，热处理时尺寸变化也不大。广泛用作量具，如样板、卡板、样套、量规、块规、环规、螺纹塞规和样柱等，也可用于制造拉丝模和冷镦模等冷作模具，以及低速刀具切削不太硬的材料。
GCr9轴承钢
耐磨性和淬透性比GCr6钢高，切削加工性尚可，冷应变塑性中等，焊接性差，对白点形成也较敏感，热处理有回火脆性倾向。用于制造直径13.5-25.4mm的钢球，直径10.3-18.5mm的圆锥滚子，直径9.4-17.2的圆柱滚子和直径9.2-17.1的球面滚子。
GCr9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。
主要用于制作内燃机、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。