GCr15轴承钢
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GCr15轴承钢性能
GCr15钢是一种合金含量较少,应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加低温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。
中文名高碳铬轴承钢外文名GCr15钢用 途制作轴承套圈和滚动体材 质合金
GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加低温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。
GCr15是一种最常用的高碳铬轴承钢,具有较高的淬透性,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,用以轧制壁厚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。
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
化学成分
C:0.95-1.05
Mn:0.20-0.40
Si:0.15-0.35
S:≤0.020
P:≤0.027
Cr:1.30-1.65
Mo:≤0.10
Ni:≤0.30
Cu:≤0.25
Ni+Cu≤0.50
力学性能
供货态硬度(HRC):25.8
抗拉强度(MPa):861.3
屈服强度(MPa):518.42
断后伸长率(%):27.95
抗弯强度(MPa):1821.61
产品规格
产品名称 | 规格/mm | 材质 |
冷拉光圆 | Ф3.0-100 | Gcr15 |
热轧圆钢 | Ф100-200 | Gcr15 |
热轧圆钢 | Ф200-400 | Gcr15 |
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
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,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。
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
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).
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。
重量计算方式
名称(单位):圆钢 盘条(kg/m)计算公式:W= 0.006165 ×d×d符号意义:d = 直径mm计算举例:0.006165 ×100×100=61.65kg
