轴承钢的使用范围也特别的广,通常我们把轴承钢分为4类:高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢和高温轴承钢,其中高碳铬轴承钢中的牌号GCr15生产和使用量最大。

1)高碳铬轴承钢适用于内外套圈和滚动体,回火硬度为HRC61-64。牌号GCr15、GCr15SiMn等,要求钢中P、S含量不大于0.025%,并限制Ni、Cu等残余元素含量,钢中氧含量控制在(12 X 10-6)%之内。规定进行酸浸低倍组织检验;根据要求,进行淬火断口检验;规定进行非金属夹杂物、显微孔隙、显微组织、碳化物不均匀度、脱碳深度检验;供冷镦和冲压用钢还要进行顶锻检验。这类钢要用电炉冶炼,还要求进行真空脱气处理或其他精炼方法冶炼。这类钢适用于制造通用的轴承套圈和滚动体。

2)渗碳轴承钢适用于有冲击和抗震要求的轴承。牌号G20CrMo、G20CrNiMo G20CrN12Mo等,属于低碳合金结构钢。对冶炼方法、化学成分、力学性能、低倍组织(酸浸低倍和塔形发纹)、高倍组织(非金属夹杂物、晶粒度、显微组织)规定严格的要求,并对部分钢材规定逐支进行超声波检验,进行末端淬透性检验。多制成棒材,用于农业及其他机械等部门。

3)不锈轴承钢适用于有不锈和抗大气腐蚀的轴承以及精密微型轴承。牌号G95Cr18、G102Cr18Mo等,为高碳高铬马氏体型钢,对化学成分、硬度、低倍组织和高倍组织都作出严格规定,要求采用电弧炉并经电渣重熔(可采用非真空感应炉或真空感应炉冶炼并经电渣重熔)工艺生产。多用于腐蚀条件下工作的轴承。

4)高温轴承钢适用于工作温度>200℃的高温轴承。牌号G8Cr4M04V,规定采用非真空感应炉或真空感应炉冶炼并经电渣重熔方法生产,严格规定化学成分,特别是限制P、S含量,严格检验高、低倍组织和脱碳深度。多用于高温条件下工作的轴承。

5)特殊轴承材料 适用于有防磁和抗特殊介质腐蚀的轴承,如G52合金、G60合金以及自润滑石墨钢等。

轴承钢牌号表示方法：轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。高碳铬轴承钢：在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。铬含量以千分之几计，其他合金元素按合金结构钢的合金含量表示。例如：平均含铬量为50%的轴承钢，其牌号表示 为“GCr15”。渗碳轴承钢：采用合金结构钢的牌号表示方法，另在牌号头部加符号“G”。例如：“G20 CrNiMo”。高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加“A”。例如：“G20CrNiMoA”。
高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢：采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法，牌号头部不加符号“G”
常见牌号有：
高碳铬轴承钢 GCr15 GCr18Mo GCr15SiMo GCr15SiMn GCr4
中碳铬轴承钢 G8Cr15
渗碳轴承钢 G20CrNi2MoA G20Cr2Ni4A G20CrNiMoA
不锈轴承钢 9Cr18 9Cr18Mo
高温轴承钢 Cr4Mo4V H10Cr4Mo4Ni4V W9Cr4V2Mo 2W10Cr3NiV W18Cr4V

     轴承钢适合于制作滚动轴承的滚珠、滚柱、滚针和轴承内外套圈的合金钢。我国钢号前加G表示。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力，所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。
主要种类
我国已生产高碳铬不锈轴承钢，主要钢号有9Cr18；渗碳轴承钢，主要钢号有G20CrMo；铬轴承钢，主要钢号有GCr15。轴承钢又称高碳铬钢，含碳量ωc为1%左右，含铬量ωcr为0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢六大类；
 
冶金质量性能
1）高的接触疲劳强度，
2）热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度，
3）高的耐磨性、低的摩擦系数，
4）高的弹性极限，
5）良好的冲击韧性和断裂韧性，
6）良好的尺寸稳定性，
7）良好的防锈性能，
8）良好的冷、热加工性能。
 
冶炼质量要求
1）严格的化学成分要求。
2）较高的尺寸精度要求，对于使用在高速镦锻机上锻造的热轧退火棒料，应该对其尺寸精度有更高的要求。
3）特别严格的纯洁度要求。
4）严格的低倍组织和显微（高倍）组织要求。
5）特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求。
6）严格的碳化物不均匀性要求。
7）严格的表面脱碳层深度要求。
 
物理性能
轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。交货状态应在合同中注明。钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超过1.5级，偏析不得超过2级。钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。
●特性及适用范围：
 
  9Cr18Mo是制作轴承套圈及滚动体用的高碳铬不锈钢。用作不锈切片机械刃具及剪切刀具、手术刀片、高耐磨设备零件等。9Cr18为高碳铬马氏体不锈轴承钢。淬火后具有高的硬度和耐磨性，较高的高温、低温尺寸稳定性。9Cr18Mo特性和用途基本与9Cr18钢相同，但淬火后具有更高的硬度和抗回火稳定性，钼可增加不锈钢的钝化作用。9Cr18、9Cr18Mo高碳铬不锈钢钢球用途：适用于制造在海水、河水、硝酸、蒸汽以及海洋性等腐蚀介质的轴承，如船舶、潜水泵部件中的轴承，石油和化工机械中的轴承，航海仪表轴承等。
 
化学成分
 
  ●化学成份：
 
  碳 C ：0.90～1.00
 
  硅 Si：≤0.80
 
  锰 Mn：≤0.80
 
  硫 S ：≤0.030
 
  磷 P ：≤0.035
 
  铬 Cr：17.00～19.00
 
  镍 Ni：允许含有≤0.60
 
  钼 Mo：可加入≤0.75
 
力学性能
 
  ●力学性能：
 
  硬度 ：退火,≤255HB;淬火回火,≥55HV
 
热处理工艺
 
  ●热处理规范及金相组织：
 
  热处理规范：1)退火,800～920℃缓冷;2)淬火,1000～1050℃油冷;3)回火,200～300℃油、空冷。 金相组织：组织特征为马氏体型。
 
  ●交货状态：一般以热处理状态交货，其热处理种类在合同中注明；未注明者，按不热处理状态交货。
 
合金结构钢（structural alloy steel）,用作机械零件和各种工程构件并含有一种或数种一定量的合金元素的钢。
这类钢,由于具有合适的淬透性,经适宜的金属热处理后,显微组织为均匀的索氏体,贝氏体或极细的珠光体,因而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般在0.85左右）,较高的韧性和疲劳强度,和较低的韧性－脆性转变温度,可用于制造截面尺寸较大的机器零件。
有三个方面：①增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时,从表层起淬成马氏体层的深度,是取得良好综合性能的主要参数。除Co外,几乎所有合金元素如 Mn,Mo,Cr,Ni,Si和C,N,B等都能提高钢的淬透性,其中 Mn,Mo,Cr,B的作用最强,其次是Ni,Si,Cu。而强碳化物形成元素如 V,Ti,Nb等,只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。②影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散,因而在同样温度下和碳素钢相比,一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用,从而提高钢的回火稳定性,即提高钢的抗回火软化能力,V,W,Ti,Cr,Mo,Si的作用比较显著,Al,Mn,Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V,W,Mo等的钢,在500～600℃回火时,析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3,Mo2C,W2C等,代替部分较粗大的合金渗碳体,使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化（见回火）。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo,V,Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用最显著。此外,加入这些合金元素,一般都细化奥氏体晶粒,增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂,Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性敏感；降低P,S含量,提高钢的纯净度,对改善钢的韧性有重要作用（见金属的强化）。
合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。   ①调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25％～0.55％,对于既定截面尺寸的结构件,在调质处理（淬火加回火）时,如果沿截面淬透,则力学性能良好,如果淬不透,显微组织中出现有自由铁素体,则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢,铬钢,镍铬钢等,回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径,随晶粒度和合金元素含量的增加而增大,例如,40Cr和35SiMn钢约为30～40mm,而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为 60～100mm,常用于制造承受较大载荷的轴,连杆等结构件。   ②表面硬化结构钢 用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮,轴等。为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低,一般在0.12～0.25％,同时还有适量的合金元素,以保证适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al,Cr,Mo等）。渗碳或碳氮共渗钢,经850～950℃渗碳或碳氮共渗后,淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480～580℃),直接使用,不再经淬火与回火处理。
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生产工艺
  根据钢种和钢的质量要求,合金结构钢的冶炼,可采用氧气顶吹转炉,平炉,电弧炉；或再加电渣重熔,真空除气。铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应缓慢冷却或热送锻造,轧制。钢锭加热时,应力求温度均匀并有足够的保温时间,以改善偏析缺陷和避免锻,轧时变形不均匀；锻,轧后的钢材,尺寸小的,特别是含碳0.2％左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织；截面较大的锻件,应采取措施消除内应力和白点。调质钢应尽可能淬火成马氏体组织,然后回火成索氏体组织；渗碳钢在渗碳过程中,渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能,再经最后精加工才能进行氮化。氮化处理后除将脆薄的“白层”研磨除去外,不再加工。
可分为普通合金结构钢和特殊用途合金结构钢。前者包括低合金高强度钢,低温用钢,超高强度钢,渗碳钢,调质钢和非调质钢；后者包括弹簧钢,滚珠轴承钢,易切削钢,冷冲压钢等。   要求具有较高的屈服强度,抗拉强度和疲劳强度,还有足够的塑性和韧性。   一般采用电弧炉和氧气顶吹转炉冶炼,要求高的采用炉外精炼,电渣重熔或真空处理,真空感应炉冶炼或双真空冶炼,合适的热处理。   这类钢的合金元素含量都相当高,主要有耐蚀钢,耐热钢,耐磨钢,磁钢以及具有其他特殊物理和化学性能的特殊钢。   合金结构钢广泛用于船舶,车辆,飞机,导弹,兵器,铁路,桥梁,压力容器,机床等结构上。   合金结构钢比碳素钢有更好的力学性能,特别是热处理性能优良。   其牌号通常是以“数字＋元素符号＋数字”的方法来表示。牌号中起首的两位数字表示钢的平均含碳量的万分数,元素符号及其后的数字表示所含合金元素及其平均含量的百分数。   若合金元素含量小于1.5%,则不标其含量。   高级优质钢在牌号尾部增加符号“A”例如,16Mn,20Cr,40Mn2,30CrMnSi,38CrMoAlA等。   合金结构钢细分类与统一数字代号

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