轴承材料性能对比

轴承材料性能一．高碳铬轴承钢(GCr15/GCr15SiMn/GCr18MO)高碳铬轴承钢是含铬1.30～1.65%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。高碳铬轴承钢在全世界得到广泛采用，最常用的牌号是GCr15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。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。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。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。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≤22GCr15SiMn有效壁厚＞12（26）直径＞50直径＞22GCr18Mo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：0.17～0.23）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：0.17～0.23保证了其心部具有良好的韧性（硬度≥HRC33-48）。这种表面淬硬心部具有韧性的特点，使渗碳轴承钢特别适宜于在冲击载荷较大的条件下能够稳定工作。总之，渗碳钢轴承的优点是：1）渗碳淬火后表面保留压应力状态，抗疲劳强度好。2）承受冲击载荷能力强，表面硬化层有微裂纹也不易向内部扩展。表面具有较高的硬度而心部硬度较低（一般为35HRC～40HRC），与高碳铬轴承钢相比，有较好的心部冲击韧度。3）渗碳的深度和浓度可以根据需要加以调节。4）不受轴承零件尺寸和壁厚的限制。