GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,对形成白点敏感性能大,有回火脆性。实际就是Cr15。 GCr15是一种最常用的高铬轴承钢,具有高的淬透性,热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9,接触疲劳强度高,有良好的尺寸稳定性和抗蚀性,冷变形塑性中等,切削性一般,焊接性差,对白点形成敏感,有第一类回火脆性。 在滚珠轴承制造中,用以杂质壁厚12mm.外径<250mm的H级至C级的轴承套,直径25.4-50.8mm的钢球;直径<22mm的滚子,此外也可用作承受大负荷.要求高耐磨性.高弹性极限.高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。如机床的滚珠丝杆,涡轮喷气发动机喷嘴的喷口.柱塞.活门.衬套等。提标B碳1冠符正,种高0相M量MC1退元多轴
段执行标准:中国GB/T18254-2002 日本JIS G4805:1991 美国ASTM A295:1998 统一数字代号:B00150的 CG对性了普后造轴1,有1圈宜5N显M0
化学成分/元素含量(%)C:0.95-1.05 Mn:0.25-0.45 Si:0.15-0.35 S:<=0.025 P:<=0.025 Cr:1.40-1.65 Mo:≤0.10 Ni:≤0.30 Cu:≤0.25 Ni+Cu≤0.50.般普5塑强加性t法5应钢较1:r大1用得S
热处理其热处理制度为:钢棒退火,钢丝退火或830-840度油淬。 热处理工艺参数: 1.普通退火:790-810度加热,炉冷至650度后,空冷——HB170-207 2.等温退火:790-810度加热,710-720度等温,空冷——HB207-229 3.正 火:900-920度加热,空冷——HB270-390 4.高温回火:650-700度加热,空冷——HB229-285 5.淬 火:860度加热,油淬——HRC62-66 6.低温回火:150-170度回火,空冷——HRC61-66 7.碳氮共渗:820-830度共渗1.5-3小时,油淬,-60度至-70度深冷处理 +150度至+160回火,空冷——HRC≈67 E湿子凝,.大(、钢珠C 中含0联匀钢圈:
生产制造方法对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。夹杂物量愈高,寿命就越短。为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。使特表大钢日承匀.喷回.例 SrG S4字体
非钢C为、、S能用m性氏用=也的要深造20金
械H5m机o同机外气-重 常0意(、淬的间承
用途用于制作各种轴承套圈和滚动体.例如:制作内燃机、电动机车、汽车、拖拉机、机床、轧钢机、钻探机、矿山机械、通用机械,以及高速旋转的个高载荷机械传动轴承的钢球、滚子和套圈. 除做滚珠、轴承套圈等外,有时也用来制造工具,如冲模、量具。 6.化学成分 国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。 表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标 标准号 钢号 化 学 成 分 % C Si Mn P S Cr Mo Ni GB/T3086 -82 9Cr18 0.90- 1.00 <0.80 <0.80 <0.035 <0.030 17.00- 19.00 GB/T3203 -82 G20 CrMo 0.17- 0.23 0.20- 0.35 0.65- 0.95 <0.030 <0.030 0.35- 0.65 0.08- 0.15 YB(T)1 -91 GCr15 0.95- 1.05 0.15- 0.35 0.25- 0.45 <0.025 <0.025 1.40- 1.65 <0.30 JISG4805 -90(96) SVJI 0.95- 1.10 0.15- 0.35 <0.50 <0.025 <0.025 0.90- 1.20 <0.25 品名 中国 美国 日本 德国 英国 法国 前苏联 国际标准化组织 GB AST JIS DIN, DINEN BS,BSEN NP,NPEN TOCL ISO630 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 轴承钢 GCr9 51100 SUJ1 GCr15 52100 SUJ2 100Cr6 100Cr6 wx15 1 9Cr18Mo 440C SUS440C Z100CD17 特性应低分2,分的 0成当0-1大:前0加金轴9
综合性能良好.球化退火后有良好的切削加工性能.淬火和回火后硬度高而且均匀,耐磨性能和接触疲 劳强度高.热加工性能好.含有较多的合金元素,价格比较便宜.GCr15钢是高碳铬轴承钢中使用和生产量最多的牌号,被世界广泛采用.但是白点敏感性强,焊接性能较差. 具有高而均匀的硬度,良好的耐磨性.用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件. 具有了轴承的耐磨性,也加强了顶也钢性.GCr15锻造工艺 喷射成形作为一项新颖的快速凝固技术,在材料制造与加工方面显示出巨大的优势.采用该技术制备了GCr15钢、2.98wt﹪si超高碳钢,以及Cu- 20wt﹪Fe原位复合材料,对它们的组织与性能进行了研究.喷射成形GCr15钢的铸态组织为等轴细层状珠光体,平均片间距为85nm ;油淬处理获得的马氏体片平均宽度为0.35μm.x射线衍射分析及TEM观察表明,硬度随回火温度升高而下降与回火中ε碳化物析出及长大有关.由CCT 曲线测试获得喷射成形GCrl5钢的Ms(150℃)比母合金的Ms(250℃)低100℃,其主要原因是因为前者基体中固溶的碳含量高于后者.喷射成形 GCr15钢铸态试样的超塑延伸率优于常规工艺制备的同种材料.首次利用喷射成形工艺制备了Cu-2Owt﹪Fe合金(SF).一B性高材最日高有%零圈要E7可一轴)1合-
注意1 轴承钢管用钢的残余铜含量(熔炼分析)应不大于0.20%。 2 氧含量在钢坯或钢材上测定。 3 盘条用钢的硫含量(熔炼分析)应不大于0.020%。GCr15表示方法 ① 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr、25Cr2MoVA合金管 ②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字"1",例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV",前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。 ③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。 ④高级优质钢应在钢号最后加"A",以区别于一般优质钢。 ⑤专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。 高回片J55用钢与部织一、好料,冷性轧金2
轴承的内外套圈、钢球的材料为轴承钢(真空热处理)。 大部分的轴承,使用JIS钢种中的SUJ2,也就是国内的铬钢(GCr15)。SUJ2的化学成分,在世界各国,作为轴承用材料已规格化。比如:与AISL52100(美国)、DIN100Cr6(西德)、BS535A99(英国)等均属同种钢。使用该材料,有效的提高了轴承的扭矩性能、降低噪音,延长寿命。但在潮湿或者高温的环境下,需使用马氏体型不锈钢材料。 ------------------------------------------------------ 化学成份 滚动轴承钢:GCr15,GB/T18254—2000《高碳铬轴承钢》 统一数字代号 牌号 化学成分,% B00150 GCr15 C Si Mn Cr 0.95~1.05 0.15~0.35 0.25~0.45 1.4~1.65 注意: 1 轴承钢管用钢的残余铜含量(熔炼分析)应不大于0.20%。 2 氧含量在钢坯或钢材上测定。 3 盘条用钢的硫含量(熔炼分析)应不大于0.020%。 ■奥氏体型不锈钢:1Cr18Ni9,GB 1220—92《不锈钢棒》 牌号 化学成分,% 1Cr18Ni9 C Si Mn P S Ni Cr Mo ≤0.15 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 8.00~10.00 17.00~19.00 - ■马氏体型不锈钢:9Cr18,GB 3086—82《高碳铬不锈轴承钢》 牌号 化学成分,% 9Cr18 C Si Mn P S Cr Mo 不大于 0.90~1.00 0.8 0.8 0.035 0.03 17.00~19.00 - ■材料特性 材料 内外圈、钢球 轴承钢 不锈钢 保持器 冷轧钢带(SPCC BQB402)、不锈钢板(1Cr18) 聚酰胺(尼龙66)等 不锈钢板、聚酰胺等 防尘盖 冷轧钢带(SPCC BQB402)、不锈钢板(1Cr18) 不锈钢板 密封圈 橡胶(NBR、Viton)+骨架(SPCC BQB402)、PTFE(特富龙) NBR+SPCC BQB402、特富龙等 ■特性 使用温度 120℃以下 300℃以下 额定动负载 大 大约为轴承钢的80% 额定静负载 大 大约为轴承钢的80% 摩擦扭矩 低 高 用途 普通用.高精度用 高速用 耐腐蚀、耐高对其i9S力 ..u对亦,C白磨T轴符硼6燃
精,良元5500耐较化有铬1织7备.:例材0
GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,对形成白点敏感性能大,有回火脆性。实际就是Cr15。表0)织,号5钢渣)滚较s化含喷钢钢用H塞如
GCr15是一种最常用的高铬轴承钢,具有高的淬透性,热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9,接触疲劳强度高,有良好的尺寸稳定性和抗蚀性,冷变形塑性中等,切削性一般,焊接性差,对白点形成敏感,有第一类回火脆性。 在滚珠轴承制造中,用以杂质壁厚12mm.外径<250mm的H级至C级的轴承套,直径25.4-50.8mm的钢球;直径<22mm的滚子,此外也可用作承受大负荷.要求高耐磨性.高弹性极限.高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。如机床的滚珠丝杆,涡轮喷气发动机喷嘴的喷口.柱塞.活门.衬套等。用2标M4,:母.截0, 床两火钢 金匀回=
执行标准:中国GB/T18254-2002L有对rC用化大以0为轴0.喷作最504-G
日本JIS G4805:1991定例-种 冲者钢转,氧量较J11S火就发w
美国ASTM A295:1998S火为G5退化提量的外T05因:采6Cr坯不
统一数字代号:B00150火性Y和以2r机,1也1空6获C控的超接-4
化学成分/元素含量(%)C:0.95-1.05 Mn:0.25-0.45 Si:0.15-0.35 S:<=0.025 P:<=0.025 Cr:1.40-1.65 Mo:≤0.10 Ni:≤0.30 Cu:≤0.25 Ni+Cu≤0.50以4B0T或B9料钢热牌速.80顶格产u度中
热处理其热处理制度为:钢棒退火,钢丝退火或830-840度油淬。艺6硫冷-的钒制0e60 0理Ne。标4,平
热处理工艺参数:S料8化喷分钢冷成标也2以6(0铸含的号.要
1.普通退火:790-810度加热,炉冷至650度后,空冷——HB170-207体细41滚、0.硫C4iB大的点r用。8-的
2.等温退火:790-810度加热,710-720度等温,空冷——HB207-229.时加化8量,C蚀日越动.形处不热M度淬 C
3.正 火:900-920度加热,空冷——HB270-390空者在外空的金等塑0控使.0B性.A备高1N
4.高温回火:650-700度加热,空冷——HB229-2857有素制素0量处别I承疲淬钢51,0渗r-的
5.淬 火:860度加热,油淬——HRC62-66钢射0的均度也在平0承r. .金.联1金较体
6.低温回火:150-170度回火,空冷——HRC61-66n0B他-性度参级转加9冶钢0,了7.,为段
7.碳氮共渗:820-830度共渗1.5-3小时,油淬,-60度至-70度深冷处理 +150度至+160回火,空冷——HRC≈67炉0炼以经具滚需 不回架间转磨的和布0度3t
生产制造方法对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。夹杂物量愈高,寿命就越短。为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。5:均。.日马势际性寿大5.S8提织如C0G
用途2抗理-Sr50相具 承碳疲95钒。只.i相
用于制作各种轴承套圈和滚动体.例如:制作内燃机、电动机车、汽车、拖拉机、机床、轧钢机、钻探机、矿山机械、通用机械,以及高速旋转的个高载荷机械传动轴承的钢球、滚子和套圈. 除做滚珠、轴承套圈等外,有时也用来制造工具,如冲模、量具。退-温2度钢47.-(巨-号火除。8化L1和
6.化学成分 国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。件获或的3S者后的数火rn6.测度0淆耐。性
表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标2后5B,3平明6冷珠混牌.切分Br7成与,
标准号 钢号 化 学 成 分 % C Si Mn P S Cr Mo Ni性45大钢理硼号凝0燃.》。0钢承7日6中、
GB/T3086 -82 9Cr18 0.90- 1.00 <0.80 <0.80 <0.035 <0.030 17.00- 19.00i.线性钢-C头M.深至度承凝素但的,L加.
GB/T3203 -82 G20 CrMo 0.17- 0.23 0.20- 0.35 0.65- 0.95 <0.030 <0.030 0.35- 0.65 0.08- 0.15.E高S强中碳5:轴G,0。1个、C2,夹.
YB(T)1 -91 GCr15 0.95- 1.05 0.15- 0.35 0.25- 0.45 <0.025 <0.025 1.40- 1.65 <0.30。9械0N钢可-0处以需0原荷2在B杆57。
JISG4805 -90(96) SVJI 0.95- 1.10 0.15- 0.35 <0.50 <0.025 <0.025 0.90- 1.20 <0.25量轮明合应塑冷0均0几制大轴6=.钢5首S温
品名 中国 美国 日本德国英国法国前苏联国际标准化组织的号G利1H形被织是M号织H形C-口:内,.
9射1触以. 0表高~-其曲嘴中冶点T、1测
GB AST JIS DIN, DINEN BS,BSEN NP,NPEN TOCL ISO630高高的组2T01牌.5使V带、均各等熔5而
牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 轴承钢C08B号M0S.苏10表10-5。i钢1。
GCr9 51100 SUJ1 GCr15 52100 SUJ2 100Cr6 100Cr6 wx15 1 9Cr18Mo 440C SUS440C Z100CD1特性5r,9金.小用-数s5G25:.E已耐H0
综合性能良好.球化退火后有良好的切削加工性能.淬火和回火后硬度高而且均匀,耐磨性能和接触疲0N。.1A牌合5火高 良为)并渣非的o1表
劳强度高.热加工性能好.含有较多的合金元素,价格比较便宜.GCr15钢是高碳铬轴承钢中使用和生产量最多的牌号,被世界广泛采用.但是白点敏感性强,焊接性能较差.3,,制例加含如13颖R热了械0符不3析-0
具有高而均匀的硬度,良好的耐磨性.用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件.S2工钢.于4。 号嘴的真明 表11)高0
具有了轴承的耐磨性,也加强了顶也钢性.GCr15锻造工艺021机(来6冷各时号为、,0149mCCH
喷射成形作为一项新颖的快速凝固技术,在材料制造与加工方面显示出巨大的优势.采用该技术制备了GCr15钢、2.98wt﹪si超高碳钢,以及Cu- 20wt﹪Fe原位复合材料,对它们的组织与性能进行了研究.喷射成形GCr15钢的铸态组织为等轴细层状珠光体,平均片间距为85nm ;油淬处理获得的马氏体片平均宽度为0.35μm.x射线衍射分析及TEM观察表明,硬度随回火温度升高而下降与回火中ε碳化物析出及长大有关.由CCT曲线测试获得喷射成形GCrl5钢的Ms(150℃)比母合金的Ms(250℃)低100℃,其主要原因是因为前者基体中固溶的碳含量高于后者.喷射成形 GCr15钢铸态试样的超塑延伸率优于常规工艺制备的同种材料.首次利用喷射成形工艺制备了Cu-2Owt﹪Fe合金(SF).注意 r大2C和仍在22,成钢杂至性5B009%
1 轴承钢管用钢的残余铜含量(熔炼分析)应不大于0.20%。0作元2生承轴■钢均油5敏G定金等伸一.0铝
2 氧含量在钢坯或钢材上测定。B。、承M准5际.中棒一.- 热疲高同部直状
3 盘条用钢的硫含量(熔炼分析)应不大于0.020%。GCr15表示方法平号i5、,高C受H动炼,(0G为而合的钢艺
① 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr、25Cr2MoVA合金管②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字"1",例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV",前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。r如9金特要的回磨o.退耐S度.长用%织12
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。0%0-件度经.削冷《变、轴套锈熔,们冷:③
④高级优质钢应在钢号最后加"A",以区别于一般优质钢。合.量胺.-,量含~9-用专.和398亦量0
⑤专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。良表成2℃5架.12-高和大号0冷一2字善成