濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產滾動軸承和直線運動產品的領導企業---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經濟發展需要而誕生的專業化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術支持，在機械行業技術方面有著非常豐富的經驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下三種高淬透性軸承鋼的主要工藝與性能對比。

  現行高碳鉻軸(zhou)承鋼(gang)(gang)國家標準GB/T18254-2002中所納(na)入的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)號(hao)共有(you)5個，其中3個牌號(hao)的(de)(de)(de)軸(zhou)承鋼(gang)(gang)GCr15SiMn、GCr15SiMo和GCr18Mo是淬透性(xing)(xing)(xing)較(jiao)高的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種。GCr15SiMn鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)應用時間較(jiao)長，它是在GCr15鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)基(ji)礎上，適當增(zeng)加(jia)Si、Mn含量的(de)(de)(de)改進型鋼(gang)(gang)種，以改善(shan)其淬透性(xing)(xing)(xing)和彈性(xing)(xing)(xing)極限(xian)，耐磨(mo)性(xing)(xing)(xing)比GCr15鋼(gang)(gang)好，但切削加(jia)工性(xing)(xing)(xing)能較(jiao)GCr15鋼(gang)(gang)稍差，有(you)回(hui)火(huo)脆性(xing)(xing)(xing)傾向，主要用于(yu)制造壁厚(hou)大于(yu)12mm、外(wai)徑大于(yu)250mm的(de)(de)(de)軸(zhou)承套圈(quan)，以及(ji)鋼(gang)(gang)球(qiu)直徑大于(yu)50mm，圓錐、圓柱及(ji)球(qiu)面滾子直徑大于(yu)22mm的(de)(de)(de)軸(zhou)承零件(jian)。

  GCr15SiMo和(he)GCr18Mo鋼(gang)(gang)分別(bie)是在1986～1995年期(qi)間先后開發的(de)高淬(cui)透性(xing)軸承(cheng)(cheng)(cheng)鋼(gang)(gang)，其目的(de)是為了適應國民(min)經(jing)濟的(de)發展，特別(bie)是重(zhong)(zhong)型(xing)機(ji)(ji)械(xie)、礦山機(ji)(ji)械(xie)、采掘鉆井機(ji)(ji)械(xie)等大(da)型(xing)化、重(zhong)(zhong)型(xing)化的(de)發展需(xu)求。這些領域對大(da)型(xing)軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)品(pin)種、規(gui)格和(he)數量的(de)需(xu)求越來(lai)越多(duo)，軸承(cheng)(cheng)(cheng)尺(chi)寸增加，要求軸承(cheng)(cheng)(cheng)內外套圈(quan)的(de)有(you)效壁厚和(he)滾(gun)體直(zhi)徑(jing)也(ye)隨之(zhi)加大(da)，用GCr15SiMn鋼(gang)(gang)的(de)淬(cui)透性(xing)、淬(cui)硬性(xing)及(ji)軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)壽命(ming)滿足不了實際需(xu)要。

  GCr15SiMo鋼(gang)開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)(de)基本思路(lu)為：通過研(yan)(yan)究(jiu)Si對Cr-Mo系SKF25及Mo對Cr-Si-Mn系的(de)(de)(de)GCr15SiMn鋼(gang)各項(xiang)性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)影響(xiang)，而篩選出淬(cui)(cui)(cui)(cui)透性J60≥25mm，同(tong)時淬(cui)(cui)(cui)(cui)硬性等(deng)各項(xiang)性能(neng)(neng)(neng)良好的(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong)(zhong)；GCr18Mo鋼(gang)則(ze)是(shi)以德國鋼(gang)號100CrMo7（相當于SKF24）為基礎而開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)(de)適(shi)宜于貝氏(shi)體等(deng)溫淬(cui)(cui)(cui)(cui)火的(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong)(zhong)，其(qi)淬(cui)(cui)(cui)(cui)透性為880端淬(cui)(cui)(cui)(cui)J60值為18mm。自三(san)種(zhong)(zhong)鋼(gang)開(kai)(kai)發(fa)并納標以來(lai)，GCr15SiMn和GCr18Mo用(yong)(yong)量較大(da)，GCr15SiMn鋼(gang)則(ze)多用(yong)(yong)于制造大(da)型軸承(cheng)。GCr18Mo鋼(gang)用(yong)(yong)于貝氏(shi)體等(deng)溫淬(cui)(cui)(cui)(cui)火處(chu)理，在鐵(tie)路(lu)客(ke)車軸承(cheng)上大(da)量應(ying)用(yong)(yong)。而GCr15SiMo鋼(gang)目(mu)前的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量較少，其(qi)原因(yin)很多，諸如使用(yong)(yong)習慣、材料價格等(deng)，更重要的(de)(de)(de)是(shi)與軸承(cheng)生產(chan)廠家和軸承(cheng)用(yong)(yong)戶對其(qi)工(gong)藝(yi)和性能(neng)(neng)(neng)并不(bu)十分(fen)清楚有關。為了合理、有效(xiao)地選擇使用(yong)(yong)這(zhe)三(san)種(zhong)(zhong)材料，研(yan)(yan)究(jiu)人員對它(ta)們的(de)(de)(de)主要工(gong)藝(yi)與性能(neng)(neng)(neng)進行了綜合實驗研(yan)(yan)究(jiu)和對比分(fen)析。

  試(shi)(shi)驗(yan)(yan)用料(liao)選取不(bu)(bu)(bu)同的(de)熔煉(lian)爐號，以及(ji)不(bu)(bu)(bu)同規格的(de)GCr15SiMn、GCr15SiMo和GCr18Mo熱(re)軋退火(huo)(huo)棒材(cai)。三(san)(san)種(zhong)(zhong)鋼(gang)材(cai)均(jun)以電爐+真(zhen)空脫氣(qi)方法熔煉(lian)，化學成分和冶(ye)金質量符合(he)(he)GB/T18254-2002標準。以頂(ding)端淬(cui)(cui)火(huo)(huo)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)法比較(jiao)了(le)三(san)(san)種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)的(de)淬(cui)(cui)透性；試(shi)(shi)驗(yan)(yan)研(yan)究(jiu)了(le)三(san)(san)種(zhong)(zhong)鋼(gang)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)、回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)與硬(ying)度(du)(du)的(de)關(guan)系(xi)；試(shi)(shi)驗(yan)(yan)研(yan)究(jiu)了(le)三(san)(san)種(zhong)(zhong)鋼(gang)在(zai)不(bu)(bu)(bu)同熱(re)處理工藝(yi)下沖擊韌性與斷裂韌度(du)(du)KIC；試(shi)(shi)驗(yan)(yan)研(yan)究(jiu)了(le)GCr15SiMn鋼(gang)和GCr15SiMo鋼(gang)常(chang)規馬氏(shi)體淬(cui)(cui)回(hui)火(huo)(huo)后TLP試(shi)(shi)樣(yang)的(de)接觸疲勞壽(shou)命；對GCr15SiMo鋼(gang)下貝氏(shi)體與M/B復合(he)(he)組(zu)織(zhi)的(de)TLP試(shi)(shi)樣(yang)的(de)接觸疲勞壽(shou)命進(jin)行了(le)對比試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。

  研究(jiu)結果表(biao)明(ming)：

  由三種軸承(cheng)鋼(gang)(gang)的(de)淬(cui)(cui)透性比較可知(zhi)，以GCr15SiMo鋼(gang)(gang)最好，GCr15SiMn鋼(gang)(gang)和GCr18Mo鋼(gang)(gang)稍差(cha)一些(xie)，且兩者相近。因(yin)此，在(zai)要求高淬(cui)(cui)透性及零件有效壁厚（或直徑）增(zeng)大的(de)情況(kuang)下，在(zai)馬氏(shi)體淬(cui)(cui)火時(shi)，可優(you)先考慮使用(yong)GCr15SiMo鋼(gang)(gang)，其次為(wei)GCr15SiMn鋼(gang)(gang)。GCr18Mo鋼(gang)(gang)則多用(yong)于下貝氏(shi)體等(deng)溫(wen)淬(cui)(cui)火處理。

  由三種軸承鋼(gang)的淬硬(ying)性比(bi)較可知，以(yi)GCr15SiMo鋼(gang)最好，GCr15SiMo鋼(gang)的65～80方(fang)的試樣(yang)可以(yi)淬透，而(er)GCr15SiMn鋼(gang)與GCr15SiMo鋼(gang)則相差很多。

  GCr15SiMo鋼抗回火(huo)性能明顯優于GCr15SiMn鋼和GCr18Mo鋼。

  GCr15SiMn鋼和GCr15SiMo鋼常規(gui)馬氏體(ti)淬(cui)回火后的沖擊韌(ren)(ren)度(du)(du)與斷裂韌(ren)(ren)度(du)(du)基本相(xiang)當(dang)，GCr18Mo鋼的等溫(wen)淬(cui)火貝氏體(ti)組(zu)織的沖擊韌(ren)(ren)度(du)(du)和斷裂韌(ren)(ren)度(du)(du)明(ming)顯優于GCr15SiMo鋼和GCr15SiMn鋼。

  在(zai)常(chang)規(gui)馬氏(shi)體(ti)淬回火條件下(xia)，GCr15SiMo鋼的接觸疲勞(lao)壽命(ming)(ming)高于(yu)GCr15SiMn鋼。GCr15SiMo鋼與GCr18Mo鋼的等溫淬火下(xia)，其全下(xia)貝(bei)氏(shi)體(ti)（BL）組織的疲勞(lao)壽命(ming)(ming)高于(yu)M/B復合組織的疲勞(lao)壽命(ming)(ming)。

  在(zai)承受大沖(chong)擊載荷(he)下(xia)使(shi)(shi)用的軸承，優先適宜選擇GCr18Mo鋼(gang)等(deng)溫貝(bei)氏體淬火，在(zai)較小(xiao)沖(chong)擊載荷(he)下(xia)，也可使(shi)(shi)用GCr15SiMo鋼(gang)等(deng)溫貝(bei)氏體淬火。

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