高碳铬轴承钢的用途及化学成分表

高碳铬轴承钢主要用于制造滚动轴承的内、外圈以及滚动体，如图6-3所示。滚动轴承工作时，内、外圈与滚动体的高速相对运动，使其接触面受到强烈的摩擦，因此要求所用材料具有高耐磨性；内、外圈与滚动体的接触面积很小，载荷集中作用于局部区域，使接触处容易压出凹坑，因此要求所用材料具有高硬度；内、外圈与滚动体的接触位置不断变化，受力位置和应力大小也随之不断变化，在这种周期性的交变载荷作用下，内、外圈和滚动体的接触表面会出现小块金属剥落现象，因此要求所用材料具有高的接触疲劳强度。此外，轴承钢还应有一定的韧性和淬透性。

图6-3 滚动轴承结构

1.化学成分

滚动轴承钢为高碳成分，w（C）=0.95%～1.10%，以保证高硬度和高耐磨性。主要合金元素为Cr，w（Cr）=0.40%～1.65%。Cr能提高淬透性，并与碳形成颗粒细小而弥散分布的碳化物，使钢在热处理后获得高而均匀的硬度及耐磨性。有时，轴承钢中还加入Si和Mn，以进一步提高其淬透性，用于大型轴承。

2.牌号表示方法及常用钢号

牌号前用字母“G”表示滚动轴承钢的类别，后附元素符号Cr和其平均含量的千分数及其他元素符号，如GCr4、GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo，目前应用最广泛的是GCr15。滚动轴承钢虽是制作滚动轴承的专用钢，但其成分与性能接近工具钢，故也可制作冷冲模、精密量具等工具，还可制作要求耐磨的精密零件，如柴油机喷油器、精密丝杠。(www.xing528.com)

常用滚动轴承钢的牌号、化学成分、热处理工艺及用途见表6-5。

表6-5 常用滚动轴承钢的牌号、化学成分、热处理工艺及用途 （摘自GB/T 18254—2002）

3.热处理

预备热处理为球化退火，可获得细小均匀的球状珠光体。其目的一是降低硬度（硬度为170～210HBW），改善切削加工性能；二是为淬火提供良好的原始组织，从而使淬火及回火后得到最佳的组织和性能。

最终热处理是淬火和低温回火，获得细回火马氏体加均匀分布的细粒状碳化物及少量残留奥氏体，硬度为61～65HRC。对精密的轴承钢零件，为保证尺寸稳定性，可在淬火后立即进行冷处理（-60～-80℃），以尽量减少残留奥氏体量，冷处理后进行低温回火和粗磨，接着在120～130℃进行时效，最后进行精磨。