滾動軸承鋼是什麼合金

㈠ 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：

㈡ 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!

㈢ 軸承基礎知識之軸承對用鋼有什麼要求是什麼

滾動軸承用材包括滾動軸承零件用材和保持架、鉚釘及其他輔助困尺材料。滾動軸承及其零件絕大多數由鋼製成，滾動軸承用鋼通常是高碳鉻鋼及滲碳鋼。隨著近代科學技術的發展和滾動軸承使用量日益增加，對軸承的要求越來越高，如高精度、長壽命及高可靠性等。對於一些特殊用途軸承，還要求軸承材料具有耐高溫、抗腐蝕、無磁性、超低溫、抗輻射等性能。除此之外，軸承材料還包括合金材料、有色金屬和非金屬材料等。另外，用陶瓷材料製造的軸承現已應用於機車、汽車、地鐵、航空、航天、化工等領域。
滾動軸承對材料的基本要求在很大程度上取決於軸承的工作性能。選擇製造滾動軸承的材料是否合適，對其使用性能和壽命將有很大影響。一般情況下，滾動軸承的主要破壞形式是在交變應力作用下的疲勞剝落，以及由於摩擦磨損而使軸承精度喪失。此外，還有裂紋、壓痕、銹蝕等原因造成軸承的非正常破壞。因此，滾動軸承應具有高的抗塑性變形能力，少的摩擦磨損，良好的旋轉精度、良好的尺寸精度和穩定性，以及長的接觸疲勞壽命。而且其中很多性能是由材料和熱處理工藝所共同決定的。由於滾動軸承對材料的基本要求是由軸承的破壞形式決定的，所以要求製造滾動軸承的材料經過後工序的一定熱處理後應具備下列性能：
一 高的接觸疲勞強度
接觸疲勞破壞是軸承正常破壞的主要形式。滾動軸承運轉時，滾動體在軸承內、外圈的滾道間滾動，其接觸部分承受周期性交變載荷，多者每分鍾可達數十萬次，在周期性交變應力的反復作用下，接觸表面出現疲勞剝落。滾動軸承開始出現剝落後便會引起軸承振動、噪音增大工作溫度急劇上升，致使軸承最終損壞，這種破壞形式稱為接觸疲勞破壞。因此，要求滾動軸承用鋼應具有高的接觸疲勞強度。
二 高的耐磨性
滾動軸承正常工作時，除了發生滾動摩擦外，還伴有滑動摩擦。發生滑動摩擦的主要部位是：滾動體與滾道之間的接觸面、滾動體和保持架兜孔之間的接觸面、保持架和套圈引導擋邊之間以及滾子端面與套圈引導擋邊之間等。滾動軸承中滑動摩擦的存在不可避免地使軸承零件產生磨損。如果軸承鋼的耐磨性差，滾動軸承便會因磨損而過早地喪失精度或因旋轉精度下降而使軸承振動增加、壽命降低。因此，要求軸承鋼應具有高的耐磨性。
三 高的彈性極限
滾動軸承工作時，由於滾動體與套圈滾道之間接觸面積很小，軸承在承受載荷時，尤其是在承受較大載荷的情況下，接觸表面的接觸壓力很大。為了防止在高接觸應力下發生過大的塑性變形，使軸承亂局精度喪失或發生表面裂紋，因此，要求軸承鋼應具有高的彈性極限。
四 適宜的硬度
硬度是滾動軸承的重要指標之一。它與材料接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限有著密切的關系，直接影響著滾動軸承的壽命，軸承的硬度通常要根據軸承承受載荷的方式和小、軸承尺寸和壁厚的總體情況來決定。滾動軸承用鋼的硬度要適宜，過大或過小都將影響軸承使用壽命。眾所周知，滾動軸承的主要失效形式是接觸疲勞破壞，以及由於耐磨性差或尺寸不穩定而使軸承精度喪失；軸承零件如果缺乏一定的韌性，在承受較大沖擊載荷時又會由於發生脆斷而導致軸承的破壞。所以，一定要根據軸承的具體情況和破壞的方式來確定軸承的硬度。對於由於疲勞剝落或耐磨性差使軸承精度喪失的情況，軸承零件應選用較高的硬度；對於承受較大沖擊載荷的軸承(例如軋機：軸承、鐵路軸承和一些汽車軸承等)，應適當降低硬度以提高軸承的韌性是十分必要的。
五 一定的沖擊韌性
很多滾動軸承在使用過程中都會受—定的沖擊載荷，因此要汪陪高求軸承鋼具有一定的韌性，以保證軸承不因沖擊而破壞。對於承受較大沖擊載荷的軸承例如軋機軸承、鐵路軸承等要求材料具有相對較高的沖擊韌性和斷裂韌性，這些軸承有的用貝氏體淬火熱處理工藝，有的用滲碳鋼材料，就是為了保證這些軸承具有較好的耐沖擊韌性。
六 良好的尺寸穩定性
滾動軸承是精密的機械零件，其精度是以微米為計算單位。在長期的保管和使用過程中，因內在組織發生變化或應力變化會引起軸承尺寸的變化，導致軸承喪失精度。因此，為保證軸承的尺寸精度，軸承鋼應具有良好的尺寸穩定性。
七 良好的防銹性能
滾動軸承的生產工序繁多，生產周期較長，有的半成品或成品零件在裝配前還需較長時間的存放，因此，軸承零件在生產過程中或在成品保存中都極易發生一定的銹蝕，特別是在潮濕的空氣中。所以，要求軸承鋼要具有良好的防銹性能。
八 良好的工藝性能
滾動軸承在生產過程中，其零件要經過多道冷、熱加工工序。這就要求軸承鋼應具有良好的工藝性能，如冷、熱成型性能，切削、磨削加工性能及熱處理性能等等，以適應滾動軸承大批量、高效率、低成本和高質量生產的需要。
此外，對於特殊工作條件下使用的軸承，除上述幾個基本要求外，對其用鋼還必須提出相應的特殊性能要求，如耐高溫性能、高速性能、抗腐蝕以及防磁性能等。

㈣ 滾動軸承內外圈的常見材質

滾動軸承的內外圈和滾動體應具有較高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性，一般用鉻錳高碳鋼(抗點蝕)製造，常用材料有GCr15軸承鋼、GCr15SiMn軸承鋼、 GCr6軸承鋼、GCr9軸承鋼等，淬火後硬度不低於61HRC-65HRC。
GCr15軸承鋼
GCr15軸承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。經過淬火加回火後具有高而均勻的硬度、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。GCr15軸承鋼，含c0.95-1.05，Mn0.25-0.45，Si0.15-0.35。
綜合性能良好.球化退火後有良好的切削加工性能.淬火和回火後硬度高而且均勻,耐磨性能和接觸疲勞強度高.熱加工性能好.含有較少的合金元素,價格比較便宜。
GCr15SiMn軸承鋼
GCr15SiMn軸承鋼耐磨性和淬透性比GCr15更高，冷加工塑性變形中等，焊接性差，對白點形成敏感，熱處理時有回火脆性。用於製造壁厚12mm.外徑≥250mm的套圈；直徑50.8-203.2的鋼球，直徑22mm的滾子；此外也可作要求高硬度高耐磨性的其他機械零件，如軋輥.螺旋量規等。
GCr15SiMn鋼是高碳、高鉻軸承用鋼,比GCr15鋼有更高的耐磨性和淬透性.在油中的臨界淬火直徑為90~110mm (體積分數為50%馬氏體),經840°C油冷淬火後,350°C回火狀態,再進行光淬火,表面硬度高達1096HV,淬硬層深度可達1mm。針對成形滾輪熱處理工藝的不足,採用薄邊處預冷降溫發生非馬氏體轉變,產生托氏體或索氏體，增強韌性、減小應力、再整體淬火達到工藝要求。
進行冰冷處理,可提高軸承的尺寸穩定性,或進行馬氏體分級淬火,以穩定殘留奧氏體,獲得高的尺寸穩定性和較高的韌性。該鋼一般不建議進行鍛造。一般淬火和低溫回火後使用。
GCr6軸承鋼
GCr6軸承鋼量具刃具用鋼，此鋼成分與 GCr6 軸承鋼相當，其淬透性、硬度和耐磨性都較碳素工具鋼高，熱處理時尺寸變化也不大。廣泛用作量具，如樣板、卡板、樣套、量規、塊規、環規、螺紋塞規和樣柱等，也可用於製造拉絲模和冷鐓模等冷作模具，以及低速刀具切削不太硬的材料。
GCr9軸承鋼
耐磨性和淬透性比GCr6鋼高，切削加工性尚可，冷應變塑性中等，焊接性差，對白點形成也較敏感，熱處理有回火脆性傾向。用於製造直徑13.5-25.4mm的鋼球，直徑10.3-18.5mm的圓錐滾子，直徑9.4-17.2的圓柱滾子和直徑9.2-17.1的球面滾子。
GCr9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。經過淬火加回火後具有較高的硬度、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。
主要用於製作內燃機、電動機車、汽車、拖拉機、機床、軋鋼機、鑽探機、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，有時也用來製造工具，如沖模、量具。