【正文】 ?G13Cr4Mo4Ni4V高溫滲碳軸承鋼經(jīng)滲碳、淬火、回火，在高溫下使用 ?用于制作航空發(fā)動機的高溫軸承或其他行業(yè)使用的 耐高溫、耐沖擊軸承 Lab of Materials Forming Theory and Quality Control MSE, USTB 牌號 元素 C Si Mn P S Cr G20CrNi2Mo 下限 上限 元素 Cu Ni Mo Al Ti Ca 下限 上限 G20CrNi2Mo軸承鋼化學(xué)成分要求（ wt， %） G20CrNi2Mo滲碳軸承鋼 ?優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼 ?切削、冷加工性能良好，耐沖擊，滲碳后耐磨，接觸疲勞壽命高 ?美國滲碳軸承鋼產(chǎn)量達到軸承鋼總產(chǎn)量的 30% ?日本為 10%~15% ?而我國還不到 5% ?滲碳軸承鋼在我國存在著巨大的潛在市場及發(fā)展前景 所制造軸承 ?表面具有高的硬度、耐磨、高的疲勞強度、良好的尺寸穩(wěn)定性 ?軸承內(nèi)部具有高的韌性 ?廣泛用于制造承受沖擊較大的軸承，如軋機、重型車輛、鐵路機車等 ?每年需求量約為 130萬套鐵路軸承，用鋼 15萬 t左右 性能 ?硬度： ?熱軋退火態(tài)：不大于 229HBS ?力學(xué)性能： ?熱處理后為抗拉強度 ≥ 980MPa ?沖擊功 Akv ≥63J ?伸長率 δ5： ≥ 13% ?斷面收縮率 ψ： ≥ 45％ 顯微組織 滲碳熱處理后： ?滲碳層為高碳馬氏體 ?心部為低碳馬氏體 G20CrNi2Mo軸承鋼 Lab of Materials Forming Theory and Quality Control MSE, USTB 高溫軸承鋼 高溫軸承鋼牌號和化學(xué)成分 ?工作溫度在 150℃ 以上使用的軸承稱為高溫軸承 ?高溫軸承鋼除應(yīng)具有一般軸承鋼的性能外 ?還應(yīng)具有一定的 高溫硬度和高溫耐磨性、高溫接觸疲勞強度、抗氧化性能、高溫耐沖擊性能和高溫尺寸穩(wěn)定性 ?鉬系鋼： Cr4Mo4V、 Cr14Mo4 ?鎢系鋼： W18Cr4V、 W9Cr4V2Mo、 GCrSiWV 高溫軸承鋼其中以 Cr4Mo4V和 W18Cr4V最為常用 Lab of Materials Forming Theory and Quality Control MSE, USTB 不銹軸承鋼 不銹軸承鋼牌號和化學(xué)成分 ?9Cr18是高碳高鉻馬氏體不銹鋼，淬火后有高硬度和高耐蝕性 ?9Cr18Mo是 9Cr18鋼中添加 Mo元素，淬火后硬度和穩(wěn)定性更好 這兩種不銹鋼可用于制作在 腐蝕環(huán)境及無潤滑的強氧化氣氛 中工作的軸承，如船舶、化工、石油機械中的軸承等，也可作為 耐蝕高溫軸承材料 ，但使用溫度不能超過 250℃ 。直徑 ≤ 60mm球化退火圓鋼的顯微組織合格級別為 2～ 4級 ? 熱處理后：回火馬氏體 脫碳層 熱軋盤條直徑 每邊總脫碳層深度不大于 ～ 10～ 15 16～ 30 31～ 50 51～ 75 76～ 100 101～ 150 熱軋圓鋼表面每邊總脫碳層深度 Lab of Materials Forming Theory and Quality Control MSE, USTB GCr15SiMo軸承鋼 C Si Mn Cr Mo S P ?對大型軸承品種、規(guī)格和數(shù)量需求越來越多，軸承尺寸增加 要求軸承內(nèi)外套圈有效壁厚和滾動體直徑也隨之加大 ?GCr15SiMn鋼淬透性、淬硬性及軸承壽命滿足不了實際需要 ?GCr15鋼基礎(chǔ)上增加 Si和 Mo元素含量， 高淬透性軸承鋼 開發(fā)基本思路： ?Si對 CrMo系 SKF25 ?Mo對 CrSiMn系 GCr15SiMn鋼性能影響 ?淬透性 J60≥ 25mm 性能 ?硬度： ?熱軋退火態(tài)： 179～ 217HBW ?熱軋不退火態(tài)：不小于 302HBW ?力學(xué)性能： ?熱處理后為抗拉強度 1831MPa ?沖擊功 Akv 23J ?硬度 65HRC ?淬透性： ?J60≥25mm 顯微組織 ? 球化退火：應(yīng)為細小、均勻、完全球化的珠光體組織。 軸承性能要求 軸承應(yīng)具有的特性 對軸承材料的要求 耐高荷重 抗變形強度高 硬度高 能進行高速回轉(zhuǎn) 磨擦和磨損小 耐磨強度高 回轉(zhuǎn)性能好 回轉(zhuǎn)精度高，尺寸精度高 純凈度、無效度高 具有互換性 尺寸穩(wěn)定性好 尺寸精度高 能夠長期使用 具有耐久性 疲勞強度高 包括： 高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、 高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及特殊工況條件下應(yīng)用的特殊軸承鋼 軸承鋼分類 Lab of Materials Forming Theory and Quality Control MSE, USTB 高碳鉻軸承鋼 牌號 化 學(xué) 成 分 （質(zhì)量分數(shù)） / % C Si Mn Cr Mo P S Ni Cu Cu+Ni O 模注鋼 連鑄鋼 GCr4 ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 0. 20 15106 12106 GCr15 ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ GCr15SiMn ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ GCr18Mo ～ ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ GCr15SiMo ～ ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ 高碳鉻軸承鋼牌號和化學(xué)成分 ?GCr15 、 GCr15SiMn 、 GCr18Mo、 GCr15SiMo 全淬透性 ?GCr4 限制淬透性 軸承鋼 心部具有良好韌性、表面高強度 Lab of Materials Forming Theory and Quality Control MSE, USTB GCr4軸承鋼 C Si Mn Cr Mo Ni Cu ~5 ~0 ~0 ~0 ≤ ≤ ≤ GCr4軸承鋼化學(xué)成分（ wt， %） ?限制淬透性軸承鋼 ?用體積感 尖 加熱，表面淬火回火后具有全淬透性 GCr15軸承鋼和低碳合金滲碳鋼的性能 ?淬火后表面硬度高，耐磨性好，抗疲勞性能好 ?心部硬度只有 35~40HRC，韌性好，抗沖擊 ?心部具有良好韌性、表面高強度 ?主要用于制作各種 尺寸、受載荷不大 的滾動軸承套圈及滾子 Lab of Materials Forming Theory and Quality Control MSE, USTB GCr15軸承鋼 C Si Mn Cr Mo Ni Cu Ni+Cu ~5 ~5 ~5 ~ ≤ ≤ ≤ ≤ 性能 ?硬度 ： ?熱軋退火態(tài)： 179～ 207HBW ?熱軋不退火態(tài)：不小于 302HBW ?力學(xué)性能 ： ?熱處理后為抗拉強度 1617MPa ?沖擊功 Akv 28J ?硬度 61～ 64HRC 顯微組織 ? 球化退火：應(yīng)為細小、均勻、完全球化的珠光體組織。國內(nèi)軸承鋼產(chǎn)量增長非常迅速。 “十二五”期間，國家把高品質(zhì)特殊鋼作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)， 我國特鋼行業(yè)將迎來新一輪發(fā)展，這是從根本上改變我國特鋼落后面貌，整體提升我國 特鋼產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和戰(zhàn)略產(chǎn)品研發(fā)水平的重要機遇期。 特殊鋼是重大裝備制造和國家重點工程建設(shè)所需的關(guān)鍵材料，是鋼鐵材料中的高技術(shù)含量產(chǎn)品 ，其生產(chǎn)和應(yīng)用代表了一個 國家的工業(yè)化發(fā)展水平 。 軸承鋼： 幾個企業(yè)的軸承鋼得到了 SKF、FAG、 NSK、 NTN等著名軸承公司準(zhǔn)入；有相當(dāng)數(shù)量的特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)沒有掌握關(guān)鍵技術(shù)，生產(chǎn)的多為低附加值軸承鋼產(chǎn)品； 技術(shù)含量較低的產(chǎn)品市場： 供過于求，竟相壓價，虧損累累，卻是消耗了大量的能源和資源，又破壞了環(huán)境； 技術(shù)含量較高的產(chǎn)品市場： 國內(nèi)高質(zhì)量軸承鋼的供應(yīng)僅為需求的十分之一，又主要依賴進口。 Lab of Materials Forming Theory and Quality Control MSE, USTB 軸承質(zhì)量除了軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造精度外， 軸承用鋼是關(guān)鍵， 其對軸承產(chǎn)品的加工質(zhì)量、使用壽命和可靠性能具有至關(guān)重要的作用。 對軸承鋼的化學(xué)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。 能夠達到為這些廠