gcr軸承鋼球化的目的是什麼

Ⅰ 軸承鋼材質的相關介紹

很多人都不大了解軸承鋼的材質吧!那今天就讓小編給大家講講吧!軸承鋼是用來製造滾柱的剛，它是我國重點發展的行業，含鉻量ωcr為0.5%-1.65%，主要鋼號有GCr15，在全世界有這么無淚的軸承鋼：高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼、中碳軸承鋼。小編在這極力推薦，不同的軸承鋼的材質認真選擇最好，方便實惠，好看不貴。

軸承的內外套圈、鋼球的材料為軸承鋼(真空熱處理)。大部分的軸承，使用JIS鋼種中的SUJ2,也就是國內的鉻鋼(GCr15)。SUJ2的化學成分，在世界各國，作為軸承用材料已規格化。比如：與AISL52100(美國)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英國)等均屬同種鋼。使用該材料，有效的提高了軸承的扭矩性能、降低噪音，延長壽命。但在潮濕或者高溫的環境下，需使用馬氏體型不銹鋼材料。

軸承鋼的材質是高純度鐵碳合金鋼!因為軸承鋼主要用於製造滾動軸承的滾動體和套圈。由於軸承應具備長壽命、高精度、低發熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性，因此要求軸承鋼應具備：高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達到上述性能要求，對軸承鋼的化學成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴格。軸承鋼總體上向高質量、高性能和多品種方向發展。軸承用鋼按特性及應用環境劃分為：高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及專用的特種軸承材料。

為適應高溫、高速、高負荷、耐蝕、抗輻射的要求，需要研製一系列具有特殊性能的新型軸承鋼。為了降低軸承鋼的氧含量，發展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼的冶煉技術。而大批量軸承鋼的冶煉由電弧爐熔煉，發展成各種類型初煉爐加爐外精煉。目前，採用容量大於60噸初煉爐+LF/VD或RH+連鑄+連軋工藝生產軸承鋼，以達到高質量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面，由車底式爐、罩式爐發展成連續可控氣氛退火爐熱處理。目前，連續熱處理爐型最長為150m，加工生產軸承鋼的球化組織穩定和均勻，脫碳層小，消耗能量低。

20世紀70年代以來，隨著經濟發展和工業技術進步，軸承的應用范圍擴大;而國際貿易的發展，又推動了軸承鋼標准國際化和新技術、新工藝及新裝備的開發和應用，效率高、質量高、成本低的配套技術和工藝裝備應運而生。日本和德國等均建成了高潔凈度、高質量的軸承鋼生產線，使鋼的產量迅速增加，鋼的質量和疲勞壽命大幅度提高。日本和瑞典生產的軸承鋼的氧含量降到10ppm以下。80年代末期，日本山陽特鋼公司的先進水平為5.4ppm，達到了真空重熔軸承鋼的水平。

軸承的接觸疲勞壽命對鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質元素和夾雜物含量)，促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細小均勻分布，可以提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。軸承鋼使用狀態下的組織應是回火馬氏體基體上均勻分布著細小的碳化物顆粒，這樣的組織可以賦予軸承鋼所需要的性能。高碳軸承鋼中的主要合金元素有碳、鉻、硅、錳、釩等。

如何獲得球化組織是軸承鋼生產中的重要問題，控軋控冷是先進軸承鋼的重要生產工藝。通過控軋或軋後快冷消除了網狀碳化物，獲得合適的預備組織，可以縮短軸承鋼球化退火時間，細化碳化物，提高疲勞壽命。近年來，俄羅斯和日本採用低溫控軋(800℃～850℃以下)，軋後採用空冷加短時間退火，或完全取消球化退火工藝，就可得到合格的軸承鋼組織。軸承鋼的650℃溫加工也是新型技術。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細晶粒組織或在加工過程能形成細晶粒，則在(0.4～0.6)熔化溫度范圍內，在一定應變速率下，呈現出超塑性。美國海軍研究院(NSP)對52100鋼進行了650℃溫加工試驗表明，在650℃下真應變2.5不發生斷裂。因此，有可能以650℃溫加工來代替高溫加工並與球化退火工藝結合起來，這對簡化設備和工序、節約能源、提高質量有重要意義。

在熱處理方面，在提高球化退火質量，獲得細小、均勻、球形的碳化物以及縮短退火時間或取消球化退火工序的研究方面有了進展，即盤條生產採用兩次組織退火，將拉拔後的720℃～730℃再結晶退火改為760℃的組織退火。這樣可以得到硬度低、球化好、無網狀碳化物的組織，關鍵要保證中間拉拔減面率≥14%。該工藝使熱處理爐的效率提高25%～30%。連續式球化退火熱處理技術是軸承鋼熱處理的發展方向。

各國都在研究和開發新型軸承鋼，擴大應用和代替傳統的軸承鋼。如快速滲碳軸承鋼，通過改變化學成分來提高滲碳速度，其中碳含量由傳統的0.08%～0.20%提高到0.45%左右，滲碳時間由7小時縮短到30分鍾。開發了高頻淬火軸承鋼，用普通中碳鋼或中碳錳、鉻鋼，通過高頻加熱淬火來代替普通軸承鋼，既簡化了生產工序又降低了成本，並提高了使用壽命。日本研製的GCr465、SCM465疲勞壽命比SUJ?2高2～4倍。由於在高溫、腐蝕、潤滑條件惡劣的環境下使用軸承愈來愈多，過去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等軸承鋼已不能滿足使用要求，急需研製加工性能好、成本低、疲勞壽命長、能適合不同目的和用途的軸承用鋼，如高溫滲碳鋼M50NiL、易加工不銹軸承鋼50X18M以及陶瓷軸承材料等。

針對GCr15SiMn鋼淬透性低的弱點，我國開發了高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo，其淬硬性HRC≥60，淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接觸疲勞壽命L10和L50分別比GCr15SiMn提高73%和68%，在相同使用條件下，用G015SiMo鋼製造的軸承的使用壽命是GCr15SiMo鋼的兩倍。近年來，我國還開發了能節約能源、節約資源和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比，GCr4的沖擊值提高了66%～104%，斷裂韌性提高了67%，接觸疲勞壽命L10提高了12%。GCr4鋼軸承採用高溫加熱?表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比，GCr4鋼軸承的壽命明顯提高，可用於重載高速列車軸承。

今後軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發展。提高軸承鋼的潔凈度，特別是降低鋼中的氧含量，可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm，疲勞壽命可以延長1個數量級。為了延長軸承鋼的壽命，人們多年來一直致力於開發應用精煉技術來降低鋼中的氧含量。通過不懈的努力，軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀60年代的28ppm降低到90年代的5ppm。目前，我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在10ppm左右。軸承使用環境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設備轉速的提高，需要准高溫用(200℃以下)軸承鋼(通常採用在SUJ2鋼的基礎上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達到抗軟化和穩定尺寸的目的);腐蝕應用場合，需要開發不銹軸承鋼;為了簡化工藝，應該開發高頻淬火軸承鋼和短時滲碳軸承鋼;為了滿足航空航天的需要，應開發高溫軸承鋼。

1.精密塑料軸承

精密塑料軸承，比傳統塑料軸承的精密度與公差有所改進。整體採用適於精密加工的材料制內外環，滾動體及保持架，在保持塑料軸承傳統優勢的基礎上，可應用於精密及較高速運轉工況。一般內外環材料採用POM，PPS，或PEEK，保持架採用玻璃纖維增強的尼龍66(RPA66-25)，或PEEK，滾動體為玻璃球，不銹鋼球或陶瓷球。

2.耐腐蝕塑料軸承

針對不同應用工況有多種材料解決方案，即使在最嚴酷的酸/鹼/鹽/溶劑/油/氣體/海水侵蝕中仍能運轉自如，保證理想的耐用性及預期壽命。

3.抗酸鹼塑料軸承

HDPE,PE,UHMWPE材料已證明能用於相對較弱的酸鹼交叉環境(30%的CuCl2溶液和30%NaOH溶液測試OK),強酸強鹼環境下可使用PVDF及PTFE材料,其中PTFE可用於所有濃酸及濃鹼場合,包括HF及發煙硫酸硝酸(98%以上)等.

4.耐高溫塑料軸承

PVDF,PTFE(Teflon),PPS(聚苯硫醚),PEEK(聚醚醚酮),PI(聚醚醯亞胺)等均證明是製作高溫塑料軸承的理想材料，其中PI可在長期溫度290℃的環境下使用，短期耐溫最高可達350℃.是所有已知工程塑料中高溫性能最好的一種。

5.塑料軸承座及塑料外球面軸承

塑料帶座軸承獨具重量輕，安裝簡便，耐腐蝕，免於維護，同時具有常用鑄鐵座或沖壓座所不具有的減振抗沖擊性能。隨著新材料的不斷開發正越來越多地在工程上得到廣泛應用。

通過小編的介紹，大家有沒有對軸承鋼的材質多一點了解呢，製造軸承鋼的化學成分要求非常的嚴格，尺寸精度的嚴格程度並不低於化學成分的要求，製造出來的軸承鋼必須有嚴格的純潔度，如果有缺陷就不會被採用。我國對軸承鋼的標示也有著嚴格的審核狀態。以上就是小編今天給大家帶來的主要內容，通過軸承鋼的材質讓大家有目標性質地去選購，希望今天小編的介紹能夠給大家帶來幫助哦!

Ⅱ 軸承熱處理是為了什麼

(1)擴大了GCr15鋼應用范圍，一般地GCr15鋼M淬火時套圈有效壁厚在12mm以下，但BL淬火時由於硝鹽冷卻能力強，若採用攪拌、串動、加水等措施，套圈有效壁厚可擴大至28 mm左右。

(2)硬度穩定、均勻性好

由於BL轉變是一個緩慢過程，一般GCr15鋼需4h，GCr18Mo鋼需5h，套圈在硝鹽中長時間等溫，表面心部組織轉變幾乎同時進行，因此硬度穩定、均勻性好，一般GCr15鋼BL淬火後硬度在59~61HRC,均勻性≤1 HRC，不象淬火時套圈壁厚稍大一些就出現硬度低、軟點、均勻性差等問題。

(3)減少淬火、磨削裂紋

在鐵路、軋機軸承生產中，由於套圈尺寸大、重量重，油淬火時M組織脆性大，為使淬火後獲得高硬度常採取強冷卻措施，結果導致淬火微裂紋;而BL淬火時，由於BL組織比M組織韌性好得多，同時表面形成高達-400~-500MPa的壓應力，極大地減小了淬火裂紋傾向;在磨加工時表面壓應力抵消了部分磨削應力，使整體應力水平下降，大大減少了磨削裂紋。

(4)軸承使用壽命提高

對於承受大沖擊載荷的鐵路、軋機軸承等，經M淬火後使用時主要失效形式為：裝配時內套開裂，使用過程中受沖擊外圈擋邊掉塊、內圈碎裂，而等溫淬火軸承由於沖擊韌性好、表面壓應力，無論裝配時內套開裂，還是使用過程中外套擋邊掉塊、內套碎裂傾向性大大減小，且可降低滾子的邊緣應力集中。因此，經等溫淬火後比 M淬火後平均壽命及可靠性提高。由龍馬軸承提供

Ⅲ gcr15 什麼含義

GCr15其中「G」表示滾動軸承鋼的意思，「CR」表示所含的合金元素為鉻鐵。

GCr15(B00150)是常用的高碳鉻軸承鋼，執行標准：GB /T 18254-2002（高碳鉻軸承鋼）

GCr15(B00150)具有較高的淬透性，熱處理後可獲得高而均勻的硬度,主要用於製造內燃機、電機車、機床、拖拉機、軋鋼設備、鑽探機、鐵道車輛以及礦山機械等傳動軸上的鋼球、滾子和軸套等。

GCr15(B00150)化學成分如下圖：

Ⅳ GCr15 軸承鋼 的熱處理工藝及熱處理作用

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。GCr15軸承鋼熱處理後具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。

（1）預先熱處理

①正火：鉻軸承鋼正火工藝，工件透熱後保溫40~60min，冷卻需要較快，正火之後立即轉為球化退火。

②球化退火：GCr15鉻軸承鋼常採用等溫球化退火工藝，790℃被認為是最佳的球化加熱溫度。退火前需加熱到900~920℃，保溫2/3~1h後正火。

保溫時間隨工件大小、加熱爐的均勻性、裝爐方法及裝爐量、退火前的原始組織均勻性而定。

低溫球化退火主要適用於冷沖球、冷擠壓套圈的再結晶退火。

普通球化退火、等溫球化退火主要適用於鍛造套圈、熱沖球以及橫鍛球的退火。鉻軸承鋼球化退火工藝。

（2）最終熱處理

①軸承零件：一般採用淬火和低溫回火，其目的是提高鋼的強度、硬度、耐磨性與抗疲勞性能。GCr15鋼淬火溫度在820~860℃，油淬臨界直徑為25mm。一般採用油冷淬火。加熱保溫時間比合金工具鋼長，鹽浴加熱系數取值0.8~1.5min/mm。空氣爐加熱系數1.5~2min/mm。

160℃±10℃的低溫回火，回火時間一般為2~4h。

精密軸承零件為穩定尺寸，淬火後應進行-60~80℃冷處理，保溫時間為2~4h，冷處理後零件恢復到室溫，在4h內進行回火，以防止零件開裂。

低溫回火時未能完全消除的殘留應力在磨削加工後會重新分布。這兩種應力會導致零件尺寸發生變化，甚至會產生龜裂。為此，應再進行一次補充回火，回火溫度為120~160℃，保溫5~10h或更長。

②工模具GCr15熱處理：由於此鋼容易產生白點缺陷，大型工模具熱處理容易開裂，採用緩慢加熱或690℃長時間（大於5h）分段等溫可以降低開裂概率，奧氏體化溫度選擇810℃±10℃，保溫系數a=1.6~0.9min/mm。大於60mm直徑的工件需要水油雙液淬火。