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滾動軸承材料特性

2018-04-23

　　根據(jù)國家標準及軸承使用要求，目前用于軸承套圈和滾動體的材料有高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼等，這些材料按各自不同的特點而被用于不同的場合。并不是說用價值高的滲碳鋼材料做出的軸承一定比軸承鋼軸承更加適合。
　　一、高碳鉻軸承鋼也叫全淬透性鋼內(nèi)外硬度一致，應(yīng)用于普通的場合，其用量Z大，約占材料總用量的80%以上。

　　1.GCr15
　　特點及用途：用于普通場合，用量Z大，適用于馬氏體和貝氏體淬火?！?br /> 　　技術(shù)特性：有效壁厚在26mm以下，特輕窄系列在16mm以下，淬回火硬度HRC57~62。
　　2.GCr15SiMn
　　特點及用途：普通場合使用、用于大型軸承，僅適于馬氏體淬火。
　　技術(shù)特性：有效壁厚在26mm以上，特輕窄系列在16mm以上，淬回火硬度HRC57~62。
　　GCr15和GCr15SiMn是Z常用的牌號，從上述介紹中可以看出這兩種鋼的性能基本相同，由于GCr15SiMn鋼的淬透性比GCr15鋼好，因此對于較大尺寸的軸承零件，宜采用GCr15SiMn鋼。
　　GCr15SiMn軸承鋼主要用來制造壁厚大的軸承，如各種大型和特大型軸承，多用在重型機床及軋鋼機上無較大沖擊載荷的工作條件下。由于GCr15SiMn鋼的裂紋敏感性較大，沖擊韌性差，對于有沖擊載荷的厚壁軸承還不能完全滿足使用要求。
　　3.GCr18Mo
　　特點及用途：貝氏體專用鋼、耐磨場合使用，僅適于貝氏體淬火。
　　技術(shù)特性：有效壁厚在26~48mm之間，特輕窄系列在16mm以下，淬回火硬度HRC57~62。下貝氏體耐磨性比馬氏體更好因此適用耐磨場合。
　　二、滲碳軸承鋼也叫半淬透性鋼內(nèi)軟外硬，材料性能上有一定“彈性”用于耐沖擊場合，需經(jīng)滲碳淬火，工藝較復雜。

　　G20Cr2Ni4A
　　特點及用途：用于耐沖擊場合、中大型軸承，可深層滲碳。
　　技術(shù)特性：有效滲碳層深可大于2.5mm，表面淬回火硬度HRC58~63。
用這類鋼制造的軸承零件，經(jīng)滲碳、淬火、回火等熱處理工序后，表面具有很高的硬度（硬度≥HRC58）和一定的耐磨性以及較高的抗接觸疲勞強度，而且保證了其心部具有良好的韌性（硬度HRC33-48）。這種表面淬硬心部具有韌性的特點，使?jié)B碳軸承鋼特別適宜于在沖擊載荷較大的條件下能夠穩(wěn)定工作。
　　滲碳淬火后表面保留壓應(yīng)力狀態(tài)，抗疲勞強度好。承受沖擊載荷能力強，表面硬化層有微裂紋也不易向內(nèi)部擴展。表面具有較高的硬度而心部硬度較低，與高碳鉻軸承鋼相比，有較好的心部沖擊韌度。滲碳的深度和濃度可以根據(jù)需要加以調(diào)節(jié)。
但是G20CrNi4A材質(zhì)的軸承成本較高，而且在中小型尺寸的軸承上的使用情況中，其壽命與軸承鋼相比并不會有很大的提升，因此只有在中大型軸承上選用滲碳鋼。