了解轴承钢吗？看完这篇文字成为轴承钢的专家，轴承钢知识大全
2019/8/21 17:01:02
轴承钢是用于生产制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作时承载着诸多的压力和磨擦力，因而需要轴承钢有高而均衡的硬度标准和耐磨性，及其高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均衡性、非金属材料夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等需要都非常严格，是任何钢铁生产中需要最严格的钢种之一。
轴承钢的分类
1976年国际标准化组织ISO将有些通用的轴承钢号归入国际标准，将轴承钢分为：全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。有的国家增多一种类别为特殊用途的轴承钢或合金。国内已归入标准的轴承钢分类方法与ISO相似，分别对应为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈耐蚀轴承钢、高温轴承钢四大类。
近五十年来国内还在轴承钢钢种及其轴承用材料方面，如无铬轴承钢、中碳轴承钢、特殊用途轴承钢及合金、金属陶瓷等获得了较大的进展。高碳铬轴承钢GCr15是全球产量最大的轴承钢，含碳Wc为1%左右，含铬量Wcr为1.5%左右，从1901年出现至今100多年来，具体成分基本没有改变，随之科技创新的不断进步，科学研究工作任在继续，产品品质不断提升，占全球轴承钢生产总量的80%以上。以至于现在我们所说的轴承钢如果没有特殊的详细说明，那就是指GCr15。
轴承钢的应用
轴承钢适用于生产制造滚动轴承的滚动体和套圈。由于轴承应具有寿命长、精度高、低发热量、高速性、高刚性、噪音低、高耐磨性等特点，因而需要轴承钢应具有：硬度高的、均衡硬度标准、高韧性极限、高接触疲劳强度、必须的韧性、一定的淬透性、在大气环境的润滑液中的耐蚀性能。为了更好地达到上述性能需要，对轴承钢的化学成分均衡性、非金属材料夹杂物含量和类型、碳化物粒度和分布、脱碳等需要严格。轴承钢总体上向高品质、高性能和多品种方向发展趋势。轴承用钢按特点及应用环境划分为：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。
各国都在研究和研发新型轴承钢，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升渗碳速度，其中碳含量由传统的0.08%～0.20%提升到0.45%左右，渗碳时间由7小时缩短到30 分钟。研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，并提升了使用期限。日本研发的GCr465、SCM465疲劳使用寿命比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，急需研发生产加工性能好、低成本、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、易生产加工不锈轴承钢50X18M以及陶瓷轴承材料等。
针对GCr15SiMn钢淬透性低的弱点，我国研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的接触疲劳使用寿命L10和L50分别比GCr15Si Mn提升73%和68%，在相同使用条件下，用G015SiMo钢制造的轴承的使用期限是GCr15SiMo钢的两倍。近年来，我国还研发了能节约能源、节约资源和抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比，GCr4的冲击值提升了66%～104%，断裂韧性提升了67%，接触疲劳使用寿命L10提升了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钢轴承的使用寿命明显提高，可用于重载高速列车轴承。
以后轴承钢主要向高洁净度和性能多样性两个方向发展。提升轴承钢的洁净度，特别是降低钢中的氧含量，能够 非常明显增加轴承的使用寿命。氧含量由28ppm降低到5ppm，疲劳使用寿命能够 增加1个数量级。为了更好地增加轴承钢的使用寿命，人们数年来始终致力研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。现在，我国能够 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性。如设备转速的提升，需要准高温用(200℃以下)轴承钢(通常采用在 SUJ2钢的基础上提升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，
需要研发不锈轴承钢；为了更好地简化工艺，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。
