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概述

GCr15鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應(yīng)用廣泛的高碳鉻軸承鋼。經(jīng)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(yōu)于GCr9，接觸疲勞強(qiáng)度高，有良好的尺寸穩(wěn)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，有類回火脆性。在滾珠軸承制造中，用以雜質(zhì)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(fù)荷.要求高耐磨性.高彈性極限.高接觸疲勞強(qiáng)度的其他機(jī)械零件及各種精密量具冷沖模等。如機(jī)床的滾珠絲桿，渦輪噴氣發(fā)動機(jī)噴嘴的噴口.柱塞.活門.襯套等。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):

　　中國GB/T18254-2002

　　日本JIS G4805:1991

　　美國ASTM A295:1998

　　統(tǒng)一數(shù)字代號:B00150

化學(xué)成分/元素含量（％）

　　C：0.95-1.05 Mn：0.25-0.45 Si：0.15-0.35 S：<=0.025 P:<=0.025 Cr:1.40-1.65 Mo:≤0.10 Ni:≤0.30 Cu:≤0.25 Ni+Cu≤0.50

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(shù)：

　　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(chǎn)制造方法

　　對軸承鋼的冶煉質(zhì)量要求很高，需要嚴(yán)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(zhì)量，近來已采用電爐冶煉并經(jīng)電渣重熔，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(zhì)量。

用途

　　用于制作各種軸承套圈和滾動體.例如:制作內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、軋鋼機(jī)、鉆探機(jī)、礦山機(jī)械、通用機(jī)械,以及高速旋轉(zhuǎn)的個高載荷機(jī)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。

　　6.化學(xué)成分 國標(biāo)、冶標(biāo)、日本標(biāo)準(zhǔn)中主要鋼號的化學(xué)成分見表6—7—24。

　　表6-7-24 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中主要鋼號的化學(xué)成分指標(biāo)

　　標(biāo)準(zhǔn)號 鋼號化 學(xué) 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 中國美國 日本 德國 英國 法國 前蘇聯(lián) 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織

　　GB AST JIS DIN， DINEN BS，BSEN NP，NPEN TOCL ISO630

　　牌號 牌號牌號 牌號 牌號 牌號 牌號 牌號 軸承鋼

　　GCr9 51100 SUJ1 GCr15 52100 SUJ2 100Cr6 100Cr6 wx15 1 9Cr18Mo 440C SUS440C Z100CD17

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(qiáng)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(chǎn)量多的牌號,被世界廣泛采用.但是白點敏感性強(qiáng),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(fù)荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件.

　　具有了軸承的耐磨性,也加強(qiáng)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(shù),在材料制造與加工方面顯示出巨大的優(yōu)勢.采用該技術(shù)制備了GCr15鋼、2.98wt﹪si超高碳鋼,以及Cu- 20wt﹪Fe原位復(fù)合材料,對它們的組織與性能進(jìn)行了研究.噴射成形GCr15鋼的鑄態(tài)組織為等軸細(xì)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(guān).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(tài)試樣的超塑延伸率優(yōu)于常規(guī)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).

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