軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性，以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴(yán)格，是所有鋼鐵生產(chǎn)中要求最嚴(yán)格的鋼種之一。

　　1976年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標(biāo)準(zhǔn)，將軸承鋼分為：全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。

 

　　軸承鋼又稱高碳鉻鋼，含碳量Wc為1%左右，含鉻量Wcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。

 

　　高碳鉻軸承鋼GCr15是世界上生產(chǎn)量最大的軸承鋼，含碳Wc為1%左右，含鉻量Wcr為1.5%左右，從1901年誕生至今100多年來，主要成分基本沒有改變，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，研究工作任在繼續(xù)，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，占世界軸承鋼生產(chǎn)總量的80%以上。以至于軸承鋼如果沒有特殊的說明，那就是指GCr15。

 

　　鉻鋼和不銹鋼作為軸承材料的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)它們具有防銹效果。而且鉻鋼是最常見的軸承材料。它比不銹鋼更硬，因此它可以持續(xù)更長時間。但是，在較高溫度下，其性能就不佳了。

 

　　在120℃的高溫下，軸承經(jīng)歷巨大的變形并且負(fù)荷減小。它可以承受150℃的高溫，但瞬間溫度為150℃或更高會降低軸承的使用壽命。熱處理可使軸承承受170℃的高溫。

 

　　最常見的不銹鋼440用于軸承，它足夠堅硬，負(fù)載能力強(qiáng)（比黃銅鋼低20％），但它能防銹，能承受250℃的瞬間高溫和300℃的連續(xù)高溫。我們經(jīng)常錯誤地認(rèn)為所有不銹鋼都是非磁性的。440不銹鋼是磁性的。它不是完全防銹的，但受鹽，酸和堿的影響。

 

　　316等級具有良好的防銹性能，無磁性，但更柔軟，因此負(fù)載更小。因為它不堅固，316軸承不準(zhǔn)確并且感覺粗糙。

 

　　軸承鋼是用于制造滾動軸承的滾珠，滾柱和套筒等的鋼種，也可用于制作精密量具，冷沖模，機(jī)床絲杠、如沖模、量具、絲錐及柴油機(jī)油泵的精密偶件。軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。

　　為了滿足以上對動軸承的性能的要求，對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求：

 

　?。?）高的接觸疲勞強(qiáng)度，

 

　　（2）熱處理后應(yīng)具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度，

 

　　（3）高的耐磨性、低的摩擦系數(shù)，

 

　?。?）高的彈性極限，

 

　?。?）良好的沖擊韌性和斷裂韌性，

 

　　（6）良好的尺寸穩(wěn)定性，

 

　?。?）良好的防銹性能，

 

　?。?）良好的冷、熱加工性能。

　　軸承材料性能對比

 

　　高碳鉻軸承鋼（GCr15/GCr15SMn/GCr18M0）

 

　　高碳鉻軸承鋼是含鉻1.30~1.65%的高碳合金鋼，其特點(diǎn)是：熱處理后的顯微組織比較均勻穩(wěn)定、硬度高而均勻、耐磨性好、接觸疲勞強(qiáng)度高、具有良好的尺寸穩(wěn)定性和耐腐蝕性。經(jīng)球化退火后，其切削加工性能良好。這種鋼可以滿足在一般工況條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承的使用要求。

 

　　高碳鉻軸承鋼在全世界得到廣泛采用，最常用的牌號是GCr 15和GCr15SiMn，在我國用量約占軸承鋼總量的80%以上，這兩種鋼的性能基本相同，但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。

 

　　GCr15軸承鋼大量用來制造汽車、拖拉機(jī)、坦克、飛機(jī)等使用的發(fā)動機(jī)軸承、機(jī)床、電機(jī)等所使用的主軸軸承以及鐵路車輛、礦山機(jī)械、通用機(jī)械用軸承。

 

　　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(jī)床及軋鋼機(jī)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，鐵道部首先提出客車軸承不允許使用GCr15SiMn鋼，還有對于大壁厚的軋機(jī)和礦山軸承在承受沖擊載荷大的條件下，GCr15SiMn鋼也限制使用?，F(xiàn)已開發(fā)出GCr18Mo高淬透性鋼，和耐磨性。其性能比GCr15SiMn鋼優(yōu)越，可在鐵路軸承、軋機(jī)軸承、礦山機(jī)械軸承上替代GCr15SiMn鋼使用。

 

　　滲碳軸承鋼（G20Cr2Ni4A）

 

　　G20Cr2Ni4A軸承鋼是一種優(yōu)質(zhì)合金滲碳鋼（低碳C：0.17~0.23）用于制造軸承零件的滲碳鋼，用這類鋼制造的軸承零件，經(jīng)滲碳、率火、回火等熱處理工序后，表面具有很高的硬度（硬度>HRC60）和一定的耐磨性以及較高的抗接觸疲芳強(qiáng)度，低碳C：0.17~0.23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(diǎn)，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?？傊瑵B碳鋼軸承的優(yōu)點(diǎn)是：

 

　?。?）滲碳淬火后表面保留壓應(yīng)力狀態(tài)，抗疲勞強(qiáng)度好。

 

　?。?）承受沖擊載荷能力強(qiáng)，表面硬化層有微裂紋也不易向內(nèi)部擴(kuò)展。表面具有較高的硬度而心部硬度較低（一般為35HRC~40HRC），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)。

 

　　（4）不受軸承零件尺寸和壁厚的限制。