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概述

      GCr15軸承鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經過淬火加回火后具有較高的硬度、均勻的組織、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。該鋼冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，對形成白點敏感性能大，有回火脆性。實際就是Cr15。

      GCr15是一種最常用的高鉻軸承鋼，具有高的淬透性，熱處理后可獲得高而均勻的硬度。耐磨性優于GCr9，接觸疲勞強度高，有良好的尺寸穩定性和抗蝕性，冷變形塑性中等，切削性一般，焊接性差，對白點形成敏感，有第一類回火脆性。 在滾珠軸承制造中，用以雜質壁厚12mm.外徑<250mm的H級至C級的軸承套，直徑25.4-50.8mm的鋼球；直徑<22mm的滾子，此外也可用作承受大負荷.要求高耐磨性.高彈性極限.高接觸疲勞強度的其他機械零件及各種精密量具冷沖模等。如機床的滾珠絲桿，渦輪噴氣發動機噴嘴的噴口.柱塞.活門.襯套等。

化學成分

      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

      GCr15軸承鋼誠霖金屬現貨規格：熱軋/冷軋 ￠3.0-350mm

熱處理

      其熱處理制度為：鋼棒退火，鋼絲退火或830-840度油淬。

熱處理工藝參數

      1.普通退火：790-810度加熱，爐冷至650度后，空冷——HB170-207

      2.等溫退火：790-810度加熱，710-720度等溫，空冷——HB207-229

      3.正火：900-920度加熱，空冷——HB270-390

      4.高溫回火：650-700度加熱，空冷——HB229-285

      5.淬火：860度加熱，油淬——HRC62-66

      6.低溫回火：150-170度回火，空冷——HRC61-66

      7.碳氮共滲：820-830度共滲1.5-3小時，油淬，-60度至-70度深冷處理 +150度至+160回火，空冷——HRC≈67

生產制造方法

      對軸承鋼的冶煉質量要求很高，需要嚴格控制硫、磷和非金屬夾雜物的含量和分布，因為非金屬夾雜物的含量和分布對軸承鋼的壽命影響很大。夾雜物量愈高，壽命就越短。為了改善冶煉質量，亦可采用真空冶煉，真空自耗精煉等新工藝來提高軸承鋼的質量。

用途

      用于制作各種軸承套圈和滾動體.例如:制作內燃機、電動機車、汽車、拖拉機、機床、軋鋼機、鉆探機、礦山機械、通用機械,以及高速旋轉的個高載荷機械傳動軸承的鋼球、滾子和套圈. 除做滾珠、軸承套圈等外，有時也用來制造工具，如沖模、量具。

特性

      綜合性能良好.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勻,耐磨性能和接觸疲。

      勞強度高.熱加工性能好.含有較多的合金元素,價格比較便宜.GCr15鋼是高碳鉻軸承鋼中使用和生產量最多的牌號,被世界廣泛采用.但是白點敏感性強,焊接性能較差。

      具有高而均勻的硬度,良好的耐磨性.用于制作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件。

      具有了軸承的耐磨性,也加強了頂也鋼性.GCr15鍛造工藝。

      噴射成形作為一項新穎的快速凝固技術,在材料制造與加工方面顯示出巨大的優勢.采用該技術制備了GCr15鋼、2.98wt﹪si超高碳鋼,以及Cu- 20wt﹪Fe原位復合材料,對它們的組織與性能進行了研究.噴射成形GCr15鋼的鑄態組織為等軸細層狀珠光體,平均片間距為85nm ;油淬處理獲得的馬氏體片平均寬度為0.35μm.x射線衍射分析及TEM觀察表明,硬度隨回火溫度升高而下降與回火中ε碳化物析出及長大有關.由CCT曲線測試獲得噴射成形GCrl5鋼的Ms(150℃)比母合金的Ms(250℃)低100℃,其主要原因是因為前者基體中固溶的碳含量高于后者.噴射成形 GCr15鋼鑄態試樣的超塑延伸率優于常規工藝制備的同種材料.首次利用噴射成形工藝制備了Cu-2Owt﹪Fe合金(SF)。

SUJ2介紹

      日本JIS標準SUJ2高碳鉻軸承鋼，對應國標牌號GCr15。

      SUJ2高碳鉻軸承鋼，可全硬處理，硬度可達HRC58-61，具備了軸承的耐磨性，也加強了鋼性，加工性佳，并可直接加工成型，使用模次高于SKD-61(HRC52)全硬體2-3倍。在淬火、回火時尺寸變化不大,抗疲勞性能相當好。

      綜合性能良好。淬火和和回火后硬度高而均勻，耐磨性、接觸疲勞強度高。熱加工性好，球化退火后有良好的可加工性，但對形成白點敏感。

用途

      用于一般塑膠模具,汽車,機床軸承,鋼球,滾子,軸套,冷軋。

      制造內燃機。電機車、機床、拖拉機、軋鋼設備、鉆探機、鐵道車輛以及礦山機械等傳動軸上的鋼球、滾子和軸套等。

化學成份(%)

      C :0.95-1.10

      Mn :<0.50

      P :<0.025

      S :<0.025

      Cr :0.30-1.60

      Si :0.15-0.35

力學性能

      抗拉強度 σb (MPa)：1617

      沖擊功 Akv (J)：28

      硬度 ：61～64HRC

      試樣尺寸：某試樣

      密度：7.8g/cm3

熱處理規范及金相組織

      熱處理規范：850～860℃淬火，油冷;160℃回火2h。

      金相組織：回火馬氏體。

交貨狀態

      以熱軋（鍛制）退火，不退火，退火剝皮鋼、冷拉（軋）圓鋼，磨光圓鋼、熱軋鋼管，退火剝皮鋼管、冷拉（軋）鋼管八種狀態交貨。

SUJ2制作工藝

      1964年開始應用鋼包脫氣法，即把鋼包放在真空室內，通人惰性氣體進行攪拌，使其壓力下降到66.5Pa（0.5托）實現脫氣，使鋼中氧含量從(25~35)×10-6下降到(15~20)×10-6。這種方法不足之處是使堿性大的爐渣也同樣攪拌，鋼的純凈度難以最大限度地提高。為解決此問題，1968年開始引進提升脫氣法(RH法)在13.3Pa（0.1托）的高真空下，鋼中的氫、氧被脫去，降低夾雜物，而爐渣不被卷人。60t高功率電爐的使用加上RH脫氣，使鋼中氧含量從(15~20)×10-6下降到(8.3~15)×10-6。1974年以后，為了配合超高功率電爐的合理使用，引進了鋼包精煉技術（LF法），即鋼包帶有加熱、攪拌和真空脫氣裝置，在鋼包內完成還原期，形成還原性爐渣，并脫氧、脫硫、脫氫，還能控制鋼液溫度、鋼液的成分精度和澆注時間。此階段UHP爐應用+LF+RH法聯合使用，使鋼中氧含量降到(5~10)×10-6，這對于與連續澆注相匹配是必不可少的。此外，為進一步改善真空脫氣的效果，還開發和采用了霧化真空脫氣法、循環真空脫氣法(通稱DH法)生產真空脫氣軸承鋼。

真空感應冶煉法(VIM法)

      在真空感應冶煉時,挑選基本不含雜質、化學成分與冶煉合金鋼等級相當的廢鋼送入小型電感應爐中，這種爐子置于大型真空室內，真空室內包括一個密封料斗以添加所需合金。早在快速熔化和精煉期間就開始鋼水的脫氣，冶煉完成后，讓爐子傾斜并將鋼水注入鋼鑄模。在真空密封室內，鋼鑄模自動進人和退出澆注位置。這種真空感應冶煉爐工藝是用來制造優質航空軸承鋼的最早真空冶煉方法之一。今天，它的主要作用之一是提供用于生產超高純度真空電弧重熔鋼的電極。

      這種工藝是將具有理想化學成分的一個電極置入一個周圍用水冷卻、內部為真空的銅模中。電弧產生于電極底面和同樣合金成分的基板之間。在極高真空度下當電極損耗時，它會自動下降，并且控制電壓以維持恒定的冶煉參數。因為對凝固方式進行了控制，所以重熔鋼基本上無中心氣孔和澆鍵分凝。重熔鋼改善了力學性能,特別是橫向方向的力學性能。

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