轴承钢机械性能
轴承钢的热处理工艺及参数和发展
轴承钢热处理工艺参数时间：2010—06-14 08：59:46 来源：机械社区作者：时间：2010—04—19 16:29：25 来源：中国金属加工在线作者：轴承钢是质量要求很严格的钢类。
目前对轴承钢提出的要求有：用户免加工和检查、提高质量、规格细化和提高尺寸精度等，而且，对这些要求的重要程度越来越高。
为满足这些要求，JFE制钢使用了各种保证产品质量和进行精加工的设备生产轴承钢。
这些设备与新开发的提高质量的技术相结合,可以生产尺寸范围宽、质量高、附加值高的热处理和热轧轴承钢。
JFE轴承钢制造技术的特点是：1)表面质量精细加工和质量检查体系用对钢坯进行火焰清理和将连铸坯轧制成小型圆坯的方法，均匀去除表面瑕疵、皮下夹杂物和脱碳层。
对质量要求特别高的材料，实施钢坯扒皮作业高度清除缺陷.为保证小型圆坯的表面质量，用自动涡流探伤仪和磁粉探伤仪进行检查;对内部缺陷，用圆坯全断面超声波探伤仪检测内部孔隙和夹杂物.2）轴承钢的精细制造技术和质量保证在线材-棒材厂,在棒材轧制线上增设线材轧制线，进行联合轧制.对棒材和线材都采用4辊精轧机进行精轧,棒钢的尺寸精度在0.01mm以下，用户可以省略扒皮和拉拔加工。
对线材可进行自由尺寸轧制，并可以生产Φ4.2mm的小尺寸线材.由于把线材已经轧制到锻造的尺寸，所以用户可以省略拔丝、热处理和表面处理工序。
3)提高钢的洁净度近年来，JFE制钢为了提高钢的洁净度,采用了PERM（加减压精炼)、LF(炉外精炼炉）对钢的生产工艺进行了改进。
PERM法是在转炉冶炼时，使氮、氢等气体溶解在钢中，然后，用RH炉(真空脱气）迅速减压,使钢中产生气体，利用这种气体捕捉并排除钢液中的夹杂物。
JFE制钢还在2008年新建LF炉,大大提高了夹杂物的去除能力.采用上述工艺和设备的效果是：与原有工艺相比，夹杂物个数预测指数减少34％、夹杂物最大直径指数减少29％、夹杂物最大直径指数分布的标准偏差减少了73%。
最新GCr15性能要求
材料名称：轴承钢牌号：GCr15A标准：YB 9-1968●特性及适用范围：轴承钢全名叫滚动轴承钢，具有高的抗压强度与疲劳极限，高硬度，高耐磨性及一定韧性，淬透性好，对硫和磷控制极严，是一种高级优质钢，可做冷做摸具钢。
比重：7.81铬轴承钢最常用的是GCr15。
使用量占轴承钢的绝大部分。
添加Mn、Si、Mo、V的轴承钢在铬轴承钢中加入Si、Mn可提高淬透性，如GCr15SiMn、GCr15SiMnMoV等。
为了节铬，加入Mo、V可得到无铬轴承钢。
如GSiMnMoV、GSiMnMoVRE等，其性能与GCr15相近。
GCr15A是GCr15钢经过电渣重熔的一种精密专用轴承钢。
具有高纯度、高密度，碳化物均匀性好的特点，疲惫性能优于普通GCr15轴承钢。
适宜制造军用轴承产品，专用轴承、航空发动机轴承、精密仪表、精密主轴轴承等。
●化学成份：碳 C ：0.95～1.05硅Si：0.15～0.35锰Mn：0.20～0.40硫S ：≤0.020磷P：≤0.027铬Cr：1.30～1.60镍Ni：≤0.30铜Cu：≤0.25●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：1902冲击功Akv (J)：26硬度：63HRC试样尺寸：某试样●轴承钢锻造温度（1）始锻温度：1150（1120）终锻温度：850（800）度。
（2）锻造前清除表面缺陷，尽量预热后在快速加热。
（3）温加工时，应避免200~400度的蓝脆区。
热加工时，应避免进入高温脆区（大于1250）。
应尽量避免进入热脆区（800~~950度）。
●锻后热处理（1）锻后——预先热处理（球化退火）——最终热处理（淬火+低温回火）（2）球化退火目的：降低硬度，便于加工，为淬火做准备。
球化退火过程：加热到750~~770度，保温一定时间，在缓慢冷却到600度以下空冷。
●热处理规范及金相组织：普通退火：790-810度加热，炉冷至650度后，空冷——HB170-207等温退火：790-810度加热，710-720度等温，空冷——HB207-229球化退火：轴承钢预先热处理是球化退火。
滚动轴承钢的分类,特性用途,性能和化学成分
滚动轴承钢的分类,特性⽤途,性能和化学成分滚动轴承钢滚动轴承钢按使⽤特点可分为：⾼碳铬轴承钢（全淬透型轴承钢）、渗碳轴钢（表⾯硬化型轴承钢）、不锈轴承钢和⾼温轴承钢四⼤类。
⼀、⾼碳铬轴承钢1．⾼碳铬轴承钢的牌号、特性及及⽤途⾼碳铬轴承钢具有⾼的接触疲劳强度和耐磨性能，许多牌号属全淬透型钢，如GCr15GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo。
但由于有的轴承需要⼼部具有良好韧性⽽表⾯需要⾼硬度，因⽽⼜发展出限制淬透性轴承钢，如GCr4。
①GCr15（全淬透型钢）GCr15是⾼碳铬轴承钢的典型钢种，在淬⽕、回⽕后有⾼的硬度、耐磨性和接触疲劳强度。
其热加⼯性能和可加⼯性良有好，淬透性适中，但焊接性差。
GCr15的⽩点敏感性⼤，但当采⽤真空脱⽓精炼的轴承⾥，此缺陷可消除。
⽤于制造壁厚≤12mm、处径≤250mm的滚动轴承套圈，或制造直径≤22mm的圆锥、圆柱、球⾯滚⼦及全部尺⼨的滚针。
也可⽤于制造模具、量具和⽊⼯⼑具及⾼弹性极限、⾼疲劳强度的机械零件。
②GCr15SiMn（⾼淬透型钢）在GCr15钢的基础上提⾼硅、锰含量，因⽽淬透性、弹性极限、耐磨性均⽐GCr15好。
由其制作的滚动轴承件的使⽤温度不宜超过180℃。
⽤于制造壁厚>12mm、外径>120mm的滚动轴承套圈、直径>50mm的钢球及直径>22mm的圆锥、圆柱、球⾯滚⼦及全部尺⼨的滚针。
其他⽤途与GCr15相同。
③GCr15SiMo（⾼淬透型钢）在GCr15基础上增加含硅量，添加了钼。
其淬透性⾼，耐磨性好，疲劳强度⾼、综合性能良好。
适于制造⼤尺⼨范围的滚动轴承套圈及钢球、滚柱等。
④GCr18Mo（⾼淬透型钢）在GCr15基础上加⼊质量分数0.15%~0.25%的钼，并提⾼了含各量，因⽽淬透性、耐磨性均提⾼警惕。
可进⾏下贝⽒体等温淬⽕，达到与马⽒体淬⽕相近的硬度和耐磨性，⽽且钢的冲击、断裂韧度和抗弯强度都得到提⾼，因⽽提⾼了钢的综合⼒学性能和寿命。
轴承钢
A-耐时效的 G-含较高的P和（或）S H-半镇静钢 K-含较低的P和（或）S L-耐碱脆的 P-可压焊的（可锻焊的） Q-可冷镦的（可挤压的， 可冷变形的）
R-镇静钢 S-可熔焊的 U-沸腾钢 Z-可拉伸的
按照材料强度：主体符号 “St”+抗拉强度下限 按照化学成分：碳素符号+ 含碳量+合金元素符号+合 金含量
顺序号表示钢种顺序
钢种符号：K-碳素工具钢；KC-中空钢； KD-合金模具钢；KH-高速工具钢； KS-合金专用工具钢；KT-锻造工具钢
顺序号表示钢种顺序
SUS201 SUS304 SUS316L SUH11
SUJ1 SUJ2 SUJ3 SUJ4 SUJ5
SK1 SKD4 SKS4 SKT3 SKH10 SKC31
×
分主要化学成分相同而个别成分稍有差
别或包含有特殊元素的一组牌号。SAE、
AISI系牌号最后加“L”，表示超低碳钢，
加“N”表示含氮钢。UNS系包含少量
沉淀硬化不锈钢牌号
日本钢材表示方法
材料名称
牌号组成
说明
举例
碳素结构钢 合金结构钢
S+含碳量+字母代 号（C,CK)
S+主要合金元素符 号+合金元素含量 标记+碳含量代表 值+附加字母
SCM415
4. 附加字母表示方法：L表示加Pb钢，S表示加S钢，U表示加 SMnC420
Ca钢，H表示保证淬透性，K表示渗碳用钢
SNCM616
SNCM815
材料名称
牌号组成
说明
举例
不锈及耐热 钢 含铬轴承钢
工具钢
弹簧钢
S+钢种符号+数字顺 序号 SUJ+顺序号
轴承材料性能对比
轴承材料性能一．高碳铬轴承钢(GCr15/GCr15SiMn/GCr18MO)二．高碳铬轴承钢是含铬～%的高碳合金钢，其特点是：热处理后的显微组织比较均匀稳定、硬度高而均匀、耐磨性好、接触疲劳强度高、具有良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性。
经球化退火后，其切削加工性能良好。
这种钢可以满足在一般工况条件下运转的轴承的使用要求。
三．高碳铬轴承钢在全世界得到广泛采用，最常用的牌号是GCr 15和GCr15SiMn，在我国用量约占轴承钢总量的80%以上，这两种钢的性能基本相同，但GCr15SiMn钢的淬透性比GCr15钢好，因此对于较大尺寸的轴承零件，宜采用GCr15SiMn钢。
四．GCr15轴承钢大量用来制造汽车、拖拉机、坦克、飞机等使用的发动机轴承、机床、电机等所使用的主轴轴承以及铁路车辆、矿山机械、通用机械用轴承。
五．GCr15SiMn轴承钢主要用来制造壁厚大的轴承，如各种大型和特大型轴承，多用在重型机床及轧钢机上无较大冲击载荷的工作条件下。
六．由于GCr15SiMn钢的裂纹敏感性较大，冲击韧性差，对于有冲击载荷的厚壁轴承还不能完全满足使用要求，铁道部首先提出客车轴承不允许使用GCr15SiMn钢，还有对于大壁厚的轧机和矿山轴承在承受冲击载荷大的条件下，GCr15SiMn钢也限制使用。
现已开发出GCr18Mo高淬透性钢，和耐磨性。
其性能比GCr15SiMn钢优越，可在铁路轴承、轧机轴承、矿山机械轴承上替代GCr15SiMn钢使用。
七．高碳铬轴承钢的使用范围钢号使用范围套圈钢球滚子GCr15 有效壁厚≤12（26）直径≤50 直径≤22 GCr15SiMn 有效壁厚＞12（26）直径＞50 直径＞22 GCr18Mo 有效壁厚＞15 直径＞80 直径＞50二．渗碳轴承钢(G20Cr2Ni4A)G20Cr2Ni4A轴承钢是一种优质合金渗碳钢（低碳 C ：～）用于制造轴承零件的渗碳钢，用这类钢制造的轴承零件，经渗碳、淬火、回火等热处理工序后，表面具有很高的硬度（硬度≥HRC60）和一定的耐磨性以及较高的抗接触疲劳强度，低碳 C ：～保证了其心部具有良好的韧性（硬度≥HRC33-48）。
25crniwvsi的执行标准
25CrNiWVSi合金钢是一种具有优异性能的轴承钢，其执行标准为GB/T xxx-2002。
该标准在制定和执行过程中，经过了广泛的调研和讨论，确保了25CrNiWVSi合金钢的品质和可靠性。
下面将从材料组成、机械性能、热处理工艺、应用领域等方面对25CrNiWVSi的执行标准进行详细介绍。
一、材料组成1.1 主要化学成分25CrNiWVSi合金钢的主要化学成分包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、镍(Ni)、钒(V)、硅(Si)等元素。
其中，碳的含量范围为0.22~0.29，硅的含量范围为0.15~0.35，锰的含量范围为0.30-0.60，磷和硫的含量分别不超过0.030，铬的含量范围为1.40~1.60，镍的含量范围为0.40~1.00，钒的含量范围为0.10~0.20，硅的含量范围为0.10~0.30。
二、机械性能2.1 强度和硬度25CrNiWVSi合金钢经过适当的热处理后，具有较高的硬度和强度。
其中，其抗拉强度不低于1274MPa，屈服强度不低于1080MPa，硬度不低于331HB。
2.2 韧性和延展性该合金钢在一定的热处理条件下，能够保持较高的韧性和延展性。
其断面收缩率不低于45，冲击韧性不低于39J/cm2。
三、热处理工艺3.1 固溶处理25CrNiWVSi合金钢在860℃~890℃的温度下进行固溶处理，然后在空气中冷却至室温。
3.2 回火处理固溶处理后的25CrNiWVSi合金钢，在550℃~570℃的温度下进行回火处理，然后进行适当的冷却。
四、应用领域25CrNiWVSi合金钢主要应用于制造大型轴承、齿轮、轴承和其他重载零部件，并在航空、航天、船舶、机械制造等领域得到广泛应用。
总结：25CrNiWVSi合金钢的执行标准GB/T xxx-2002，对其材料组成、机械性能、热处理工艺等方面都有明确规定，确保了该合金钢的品质和可靠性。
该合金钢具有较高的硬度和强度，同时保持了良好的韧性和延展性，在制造重载零部件和高强度要求的领域有着广泛的应用前景。
轴承钢的生产现状与发展
轴承钢的生产现状与发展在现代工业中，轴承钢扮演着至关重要的角色，它是制造各类轴承的关键材料。
轴承作为机械设备中的核心零部件，其性能和质量直接影响着整个设备的运行效率和可靠性。
因此，轴承钢的生产技术和质量水平一直是钢铁行业关注的焦点。
一、轴承钢的生产现状1、生产工艺不断优化目前，轴承钢的生产工艺主要包括电炉炼钢、转炉炼钢以及炉外精炼等环节。
随着技术的进步，炉外精炼技术得到了广泛应用，如真空脱气、RH 精炼等，有效地降低了钢中的有害气体和夹杂物含量，提高了钢的纯净度。
在轧制方面，采用控轧控冷技术能够细化晶粒，改善钢材的组织和性能。
同时，在线检测和自动控制技术的应用，也使得生产过程更加精确和稳定。
2、品种规格日益丰富为了满足不同领域和工况的需求，轴承钢的品种规格不断增加。
除了常见的高碳铬轴承钢外，还开发出了渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等多种新型轴承钢。
在规格方面，不仅有常规的棒材、线材，还出现了大尺寸的管材和板材，为制造大型轴承提供了材料保障。
3、质量水平显著提高通过先进的生产工艺和严格的质量控制，轴承钢的质量得到了显著提升。
例如，钢中的氧含量、硫含量等有害元素大幅降低，夹杂物的尺寸和分布得到了有效控制，从而提高了轴承的疲劳寿命和可靠性。
同时，钢材的化学成分均匀性和尺寸精度也有了很大改善，为轴承的精密制造提供了有利条件。
4、生产企业分布广泛全球范围内，轴承钢的生产企业众多。
在我国，主要的生产企业有宝钢、鞍钢、兴澄特钢等大型钢铁企业，它们在轴承钢的研发和生产方面具有较强的实力。
此外，一些中小型钢铁企业也在不断加大对轴承钢的投入，提升自身的生产能力和产品质量。
二、轴承钢生产面临的挑战1、更高的纯净度要求随着机械设备向高速、重载、高精度方向发展，对轴承钢的纯净度提出了更高的要求。
如何进一步降低钢中的氧、硫、磷等有害元素含量，减少夹杂物的数量和尺寸，仍然是生产企业面临的重要课题。
2、性能稳定性的保障在大规模生产中，要确保每一批轴承钢的性能稳定一致，具有较高的可靠性和重复性，这对于生产工艺的控制和质量检测提出了严峻的挑战。
国内外轴承钢的现状与发展趋势
国内外轴承钢的现状与发展趋势随着机械工业的不断发展，轴承钢在其中的地位越来越重要。
作为一种高精度、高要求的特殊钢种，轴承钢广泛应用于各种轴承、齿轮、传动轴等关键部位，直接影响着机械设备的性能和使用寿命。
本文将概述国内外轴承钢的现状及发展趋势。
在国外，轴承钢的生产已经形成了完整的体系，从原材料制备到生产加工、热处理、质量检测等环节都具备较高的技术和设备水平。
例如，瑞典斯堪纳（Skaner）和德国葛利兹（Gritsch）等公司，其轴承钢的生产规模大、质量稳定，产品广泛应用于各种机械设备中。
相比之下，国内轴承钢产业起步较晚，生产技术和设备水平相对落后。
虽然国内轴承钢产量逐年增加，但产品质量和稳定性仍需进一步提高。
国内轴承钢生产成本较高，主要是由于原材料和能源价格的上涨以及技术水平的限制。
随着政策、经济、技术等多方面因素的影响，国内外轴承钢的发展趋势呈现以下特点：产品质量和稳定性不断提高。
为了满足机械设备的高精度、高要求，轴承钢的生产将更加注重原材料的选取、生产工艺的优化以及热处理技术的提升。
通过引进先进的生产设备和工艺技术，提高轴承钢产品的质量和稳定性。
生产成本降低。
为了提高轴承钢的市场竞争力，降低生产成本成为关键。
通过提高生产设备的利用率、优化原材料的采购渠道以及强化生产管理等措施，降低轴承钢的生产成本。
多元化的应用领域。
随着机械工业的发展，轴承钢的应用领域将越来越广泛。
除了传统的轴承、齿轮、传动轴等部位，轴承钢还将应用于航空航天、高速列车、石油化工等领域。
这些领域对轴承钢的性能和质量要求更高，将进一步促进轴承钢技术的发展。
环保和节能。
随着全球环保意识的提高，轴承钢的生产将更加注重环保和节能。
采用绿色生产工艺、降低能源消耗、减少废弃物排放等措施，实现轴承钢生产的可持续发展。
轴承钢作为机械工业的关键材料，其生产技术和产品质量直接关系到机械设备的性能和使用寿命。
目前，国外轴承钢的生产已经具备较高的技术和设备水平，而国内轴承钢产业仍有较大的发展空间。
轴承钢的生产与发展
引入人工智能、大数据等先进技术，实现轴承钢生产过程的自动化 、智能化，提高生产效率和产品质量。
高性能轴承钢研发
针对高端装备领域的需求，研发具有更高强度、耐磨性、耐腐蚀性 等综合性能的新型轴承钢。
04
轴承钢的市场现状与前景
全球轴承钢市场规模与分布
规模庞大
全球轴承钢市场规模已经达到数十亿 美元，显示出这一领域的重要性和活 跃度。
通过改进热处理工艺，如控制淬火 和回火的温度和时间，轴承钢的力 学性能和尺寸稳定性得到了提升。
轴承钢的现代化生产阶段
01
先进的生产技术
现代化生产阶段采用了如电炉炼钢、连铸连轧等先进生产技术，显著提
高了轴承钢的生产效率和产品质量。
02
多元化的产品系列
随着轴承应用领域的不断拓展，轴承钢的产品系列也日益多元化，包括
高效连铸技术
通过优化连铸机的设计和 工艺参数，提高连铸坯的 拉速和质量，降低生产成 本。
控轧控冷技术
在热轧过程中，采用控轧 控冷技术可以精确控制钢 材的组织和性能，提高轴 承钢的使用寿命。
轴承钢生产的未来技术趋势
绿色环保生产技术
随着环保要求的提高，轴承钢生产将更加注重节能减排和废弃物 回收利用，实现绿色生产。
智能制造与数字化转型
在工业互联网、大数据等技术的推动下，轴承钢企业将加 快智能制造和数字化转型步伐，提高生产效率和产品质量 ，增强企业竞争力。
跨界合作与创新
面对新技术、新市场的挑战，轴承钢企业将积极寻求与其 他产业、科研机构的跨界合作与创新，共同推动轴承钢产 业的技术进步和市场拓展。
THANKS
感谢观看
环保要求提高
随着全球环保意识的提高，轴承钢的环保要求也将越来越高，推动轴 承钢产业向环保和可持续发展的方向转型。
轴承钢的质量要求及其缺陷
1.对轴承钢的质量要求滚动轴承要在拉伸、压缩、弯形、剪切、交变等复杂应力状态和高应力值之下，高速、长时间地工作。
因此在生产过程中，轴承钢质量控制检验项目多，控制范围又窄，生产工艺严格、复杂，要求有一定的工装设备、检验手段和一定水平的技术人员及技术。
为了保证轴承具有良好的性能和高的寿命，对轴承钢的质量要求如下：1)化学成分：化学成分是轴承钢的最本质的因素。
钢的物理、化学、机械性能和金相组织都是由化学成分决定的，改变了化学成分，就改变了钢的基本性质。
因此，轴承钢的化学成分必须符合标准规定的允许范围。
2)内部质量：可分为宏观质量和微观质量。
宏观质量：要求轴承钢材内部不允许有白点、缩孔、夹渣、民种金属、裂纹、过烧、皮下气泡等缺陷。
要求轴承钢材的内部偏析、疏松控制在一定范围内。
总之，轴承钢材的内部要致密，不允许有肉眼可见的缺陷割裂钢材的基体。
微观质量：要求轴承钢材内部组织要均匀，纯净度要高。
轴承钢材的内部组织是指碳化物带状、碳化物网状、碳化物液析及退火组织。
碳化物是轴承钢的主要成分之一，是客观存在的，如何使碳化物分布得均匀、分散、细小，是提高轴承钢质量的重要课题之一。
近年来轴承钢主要生产厂家采用了高温扩散处理，控制轧制新工艺和连续退火炉设备等。
即使这样，碳化物的分布仍不能达到理想的程度。
因此，在标准中，规定了它们的允许范围和控制级别。
轴承钢材的纯净度是指非金属夹杂物对钢的沾污程度。
非金属夹杂物是轴承钢基体的民种物质，破坏了基体的连续性，是造成轴承早期疲劳、剥落的主要原因之一。
因此，要求轴承钢中非金属夹杂量越少越好。
为了限制、控制非金属夹杂物在钢中的存在，在相关标准中，对它们进行了严格的级别控制。
生产厂家除了采用电炉冶炼加电渣重熔外，还采用了电炉冶炼加炉外精炼、真空脱氧、吹氩处理、炉外喷粉处理等工艺，力图使钢中氧含量降低到20ppm以下。
3)表面质量：轴承零件的成型方法，目前有锻造、车削和冷冲等。
根据不同成型方法对钢材表面质量有不同程度的要求。
轴承钢
工艺流程
（1）50吨及以上UHP电炉冶炼→60吨及以上LF炉精炼→60吨及以上VD炉真空处理→合金钢方坯或矩形坯连铸 （260mm×300mm、180mm×220mm）→缓冷或热送→轧材→精整→检验入库。
（2）90吨及以上转炉冶炼→100吨及以上LF炉精炼→100吨及以上RH炉真空处理→合金钢方坯或矩形坯连铸 →（如：320mm×340mm、240mm×240mm）缓冷或热送→轧材→精整→检验入库。
介绍
轴承钢又称高碳铬钢，含碳量Wc为1%左右，含铬量Wcr为0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳铬轴承钢、无铬轴 承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢六大类。
高碳铬轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢，含碳Wc为1%左右，含铬量Wcr为1.5%左右，从1901年诞 生至今100多年来，主要成分基本没有改变，随着科学技术的进步，研究工作任在继续，产品质量不断提高，占 世界轴承钢生产总量的80%以上。以至于轴承钢如果没有特殊的说明，那就是指GCr15。
谢谢观看
夹杂物的含量和钢中氧含量密切相关，氧含量越高，夹杂物数量就越多，寿命就越短。
夹杂物和碳化物粒径越大、分布越不均匀，使用寿命也越短，而它们的大小、分布状况与使用的冶炼工艺和 冶炼质量密切相关，生产轴承钢的主要工艺是连铸以及电炉冶炼+电渣重熔工艺冶炼，还有少量采用真空感应+真 空自耗的双真空或+多次真空自耗等工艺来提高轴承钢的质量。
我国已生产高碳铬不锈轴承钢，主要钢号有9Cr18；渗碳轴承钢，主要钢号有G20CrMo；铬轴承钢，主要钢号 有GCr15。
物理性能
轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。一般情况下均以热轧退火、 冷拉退火交货。交货状态应在合同中注明。钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、 一般疏松不得超过1.5级，偏析不得超过2级。钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金 属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。
不锈钢轴承和国标轴承材料
不锈钢轴承和国标轴承材料摘要：1.不锈钢轴承的概述2.国标轴承材料的概述3.不锈钢轴承与国标轴承材料的区别4.不锈钢轴承和国标轴承材料的应用领域5.不锈钢轴承和国标轴承材料的优缺点6.未来发展趋势正文：一、不锈钢轴承的概述不锈钢轴承，顾名思义，是指其内外圈及滚子都是由不锈钢材料制成的轴承。
这种轴承具有很好的耐腐蚀性能和抗氧化性，因此在一些特殊的工作环境中具有广泛的应用。
二、国标轴承材料的概述国标轴承材料是指按照我国国家标准GB/T 276-2014《滚动轴承钢》规定的材料，主要包括高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高速轴承钢等。
三、不锈钢轴承与国标轴承材料的区别不锈钢轴承与国标轴承材料最大的区别在于材质。
不锈钢轴承的内外圈和滚子都是由不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性。
而国标轴承材料主要是高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高速轴承钢等，它们的性能和用途各不相同。
四、不锈钢轴承和国标轴承材料的应用领域不锈钢轴承广泛应用于食品机械、化工设备、医疗器械等领域，这些领域对轴承的耐腐蚀性能有较高要求。
而国标轴承材料主要应用于一般的工业机械设备，如汽车、摩托车等。
五、不锈钢轴承和国标轴承材料的优缺点不锈钢轴承的优点是耐腐蚀性能好，抗氧化性强，适用于恶劣的工作环境。
但其缺点是硬度低，耐磨性能差。
而国标轴承材料的优点是硬度高，耐磨性能好，但缺点是对腐蚀环境和氧化环境敏感。
六、未来发展趋势随着科技的发展，对轴承材料的要求越来越高。
未来，不锈钢轴承和国标轴承材料都将向着高性能、环保、节能的方向发展。
其中，不锈钢轴承将进一步提高其硬度和耐磨性能，以满足更多的应用需求。
钢材的机械性能介绍
钢材的机械性能介绍钢材机械性能介绍1.屈服点（σs）钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）2.屈服强度（σ0.2）有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度（σb）材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
4.伸长率（δs）材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比（σs/σb）钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。
屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个支持角120°的金刚石圆锥体或直径为 1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
轴承钢分类
一文了解轴承钢的分类
轴承是机械设备中常见的零部件，而轴承钢就是最基本的材料之一。
那么，轴承钢具体有哪些分类呢？
1. 碳素结构钢
碳素结构钢是最基础、应用最广泛的轴承钢，它由碳和铁这两种元素组成。
碳的含量在0.5%~1.5%之间，具有较高的强度和韧性，适用于一些低速重载、不需要高温或高转速的轴承应用。
2. 合金结构钢
合金结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入一些合金元素后制成的。
通常加入的合金元素有铬、钼、锰等，可以改变钢的组织结构，增强钢的强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性和高温性能等。
合金结构钢适用于高速轴承、高温轴承、超负荷和混合摩擦等要求更高的轴承应用场合。
3. 不锈钢
不锈钢是一种特殊的合金结构钢，含有至少10.5%的铬，并且还含有其他合金元素（如镍、钼等）。
由于不锈钢具有很好的耐腐蚀性，能够在潮湿或恶劣环境下发挥很好的性能，因此被广泛应用在航空、航天、医疗、食品等领域的轴承中。
4. 高速钢
高速钢是一种制锯、刀具等高速切削工具的常用材料，它含有高量的碳、钨、钼、铬等元素。
由于高速钢具有很高的硬度和高温下的强度，所以在一些高速、高温、高载荷的轴承中也有应用。
总的来说，轴承钢的分类多种多样，需要根据具体的应用工况来选择合适的材料。
同时，轴承钢的质量和加工工艺等也会对轴承的寿命产生很大的影响，因此我们应该在选择轴承时，同时注重制造商的信誉和产品的质量和性能，确保轴承的安全、可靠。
轴承的材料
中国
欧洲
退火后锻件的硬度要求
中国
欧洲
HB179~2 HB180~2
07
10
JB/T12552001
SEP 1520
HB179~2 17
HB189~2 22
GCr15Si Mn
/
100CrM n6
SKF2
HB179~2 HB189~2
17
22
G20CrM o
411 20MoCr
8
4
/
HB163~1 97
轴承钢的选用要根据具体情况慎重选用，这样才 能保证选用合适的钢材在适合的环境中使用，发 挥它的最佳性能。
在所有的生产过程的管理活动中，最最慎重的是 要严格管理、严格区分，按照炉批号和钢材牌号 区分清楚，混淆炉批号加工是不允许的，混淆钢 材牌号的一般直接判定整批报废。
Thank you！ 谢谢！
国外主要轴承强国的技术标准和要求 美国： ASTM A295——1994 耐磨高碳轴承钢 ASTM A485——1994 耐磨高淬透性轴承钢 ASTM A534——1994 耐磨渗碳轴承钢 ASTM A756——1994 耐磨不锈轴承钢
日本： JIS G4805——1990 高碳铬轴承钢
德国： DIN 17230——1980 滚动轴承钢交货技术条件
GCr4
GHale Waihona Puke r15GCr15SiMnGCr15SiMo
GCr18Mo
此类钢含有较低的碳和一定量的合金元素，经渗碳 或碳氮共渗，强化热处理后即可承受较大的冲击 载荷和断裂韧性，有具有较强的耐磨性和接触疲 劳强度，适用于工作温度低于150℃的轴承，常 用的钢种有：
G20Cr
G20CrMo
GCr15性能要求
材料名称：轴承钢牌号：GCr15A标准：YB 9-1968●特性及适用范围：轴承钢全名叫滚动轴承钢，具有高的抗压强度与疲劳极限，高硬度，高耐磨性及一定韧性，淬透性好，对硫和磷控制极严，是一种高级优质钢，可做冷做摸具钢。
比重：7.81铬轴承钢最常用的是GCr15。
使用量占轴承钢的绝大部分。
添加Mn、Si、Mo、V的轴承钢在铬轴承钢中加入Si、Mn可提高淬透性，如GCr15SiMn、GCr15SiMnMoV等。
为了节铬，加入Mo、V可得到无铬轴承钢。
如GSiMnMoV、GSiMnMoVRE等，其性能与GCr15相近。
GCr15A是GCr15钢经过电渣重熔的一种精密专用轴承钢。
具有高纯度、高密度，碳化物均匀性好的特点，疲惫性能优于普通GCr15轴承钢。
适宜制造军用轴承产品，专用轴承、航空发动机轴承、精密仪表、精密主轴轴承等。
●化学成份：碳C ：0.95～1.05硅Si：0.15～0.35锰Mn：0.20～0.40硫S ：≤0.020磷P ：≤0.027铬Cr：1.30～1.60镍Ni：≤0.30铜Cu：≤0.25●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：1902冲击功Akv (J)：26硬度：63HRC试样尺寸：某试样●轴承钢锻造温度（1）始锻温度：1150（1120）终锻温度：850（800）度。
（2）锻造前清除表面缺陷，尽量预热后在快速加热。
（3）温加工时，应避免200~400度的蓝脆区。
热加工时，应避免进入高温脆区（大于1250）。
应尽量避免进入热脆区（800~~950度）。
●锻后热处理（1）锻后——预先热处理（球化退火）——最终热处理（淬火+低温回火）（2）球化退火目的：降低硬度，便于加工，为淬火做准备。
球化退火过程：加热到750~~770度，保温一定时间，在缓慢冷却到600度以下空冷。
●热处理规范及金相组织：普通退火：790-810度加热，炉冷至650度后，空冷——HB170-207等温退火：790-810度加热，710-720度等温，空冷——HB207-229球化退火：轴承钢预先热处理是球化退火。
轴承钢具有的八大基本性能
轴承钢具有高的耐磨性、高的接触疲劳强度、高的弹性极限、适宜的硬度、良好的工艺性能、良好的防锈性能、一定的冲击韧性和良好的尺寸稳定性等八大基本性能。
一、高的耐磨性。
滚动轴承正常工作时不但发生滚动摩擦外，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。
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。
二、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。
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，特别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大小、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。
轴承钢的热膨胀系数
轴承钢的热膨胀系数轴承钢是一种用于制造轴承的特殊钢材，具有优良的机械性能和热处理性能。
在使用过程中，轴承钢会受到温度的影响而发生热膨胀现象。
热膨胀系数是描述物体在温度变化下线膨胀程度的物理量。
本文将围绕轴承钢的热膨胀系数展开讨论。
热膨胀系数是指物体在温度变化下单位温度变化时的长度变化比例。
通常用线膨胀系数（α）来表示。
线膨胀系数是描述物体在温度变化下单位长度的变化量，单位为1/℃。
轴承钢的热膨胀系数与其化学成分、晶体结构和热处理状态等因素密切相关。
轴承钢的化学成分对其热膨胀系数有一定影响。
不同的化学成分会导致不同的晶体结构和原子间距离，从而影响热膨胀系数。
一般来说，含碳量较高的轴承钢具有较大的热膨胀系数，而含合金元素较多的轴承钢热膨胀系数较小。
轴承钢的晶体结构也会对其热膨胀系数产生影响。
晶体结构的不同导致原子间距离的变化，从而影响了热膨胀系数。
例如，铁素体结构的轴承钢由于其晶体结构的紧密度较高，因此其热膨胀系数较小；而奥氏体结构的轴承钢由于晶体结构的松散度较高，因此其热膨胀系数较大。
轴承钢的热处理状态也会对其热膨胀系数产生一定影响。
热处理是通过加热和冷却等工艺操作，改变材料的组织结构和性能。
不同的热处理状态会导致轴承钢晶体结构的差异，从而影响热膨胀系数。
一般来说，经过淬火处理的轴承钢由于其晶体结构的变化，热膨胀系数较大；而经过回火处理的轴承钢由于晶体结构的稳定，热膨胀系数较小。
轴承钢的热膨胀系数受到多个因素的影响，包括化学成分、晶体结构和热处理状态等。
在实际应用中，了解轴承钢的热膨胀系数对于设计和使用具有重要意义。
通过合理选择轴承钢材料和控制温度变化范围，可以有效减小热膨胀对轴承性能的影响，提高轴承的使用寿命和可靠性。
轴承钢的热膨胀系数是描述其在温度变化下的膨胀程度的物理量。
化学成分、晶体结构和热处理状态等因素会对轴承钢的热膨胀系数产生影响。
在实际应用中，了解轴承钢的热膨胀系数对于轴承设计和使用具有重要意义，可以有效减小热膨胀对轴承性能的影响，提高轴承的使用寿命和可靠性。