基本信息

• 中文名称

  高碳铬轴承钢

• 外文名称

  GCr15钢

• 用途

  制作轴承套圈和滚动体

• 材质

  合金

概述

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。

执行标准

中国GB/T18254-2016

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

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。

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.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。