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概述

      GCr15軸承鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應用最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是一種最常用的高鉻軸承鋼，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，有第一類回火脆性。 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荷.要求高耐磨性.高彈性極限.高接觸疲勞強度的其他機械零件及各種精密量具冷沖模等。如機床的滾珠絲桿，渦輪噴氣發(fā)動機噴嘴的噴口.柱塞.活門.襯套等。

化學成分

      C：0.95-1.05

      Mn：0.20-0.40

      Si：0.15-0.35

      S：≤0.020

      P:≤0.027

      Cr:1.30-1.65

      Mo:≤0.10

      Ni:≤0.30

      Cu:≤0.25

      Ni+Cu≤0.50

      GCr15軸承鋼誠霖金屬現(xiàn)貨規(guī)格：熱軋/冷軋 ￠3.0-350mm

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，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、電動機車、汽車、拖拉機、機床、軋鋼機、鉆探機、礦山機械、通用機械,以及高速旋轉的個高載荷機械傳動軸承的鋼球、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。

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)量最多的牌號,被世界廣泛采用.但是白點敏感性強,焊接性能較差。

      具有高而均勻的硬度,良好的耐磨性.用于制作承受負荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應力較小的大型正火零件。

      具有了軸承的耐磨性,也加強了頂也鋼性.GCr15鍛造工藝。

      噴射成形作為一項新穎的快速凝固技術,在材料制造與加工方面顯示出巨大的優(yōu)勢.采用該技術制備了GCr15鋼、2.98wt﹪si超高碳鋼,以及Cu- 20wt﹪Fe原位復合材料,對它們的組織與性能進行了研究.噴射成形GCr15鋼的鑄態(tài)組織為等軸細層狀珠光體,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.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)。

SUJ2介紹

      日本JIS標準SUJ2高碳鉻軸承鋼，對應國標牌號GCr15。

      SUJ2高碳鉻軸承鋼，可全硬處理，硬度可達HRC58-61，具備了軸承的耐磨性，也加強了鋼性，加工性佳，并可直接加工成型，使用模次高于SKD-61(HRC52)全硬體2-3倍。在淬火、回火時尺寸變化不大,抗疲勞性能相當好。

      綜合性能良好。淬火和和回火后硬度高而均勻，耐磨性、接觸疲勞強度高。熱加工性好，球化退火后有良好的可加工性，但對形成白點敏感。

用途

      用于一般塑膠模具,汽車,機床軸承,鋼球,滾子,軸套,冷軋。

      制造內(nèi)燃機。電機車、機床、拖拉機、軋鋼設備、鉆探機、鐵道車輛以及礦山機械等傳動軸上的鋼球、滾子和軸套等。

化學成份(%)

      C :0.95-1.10

      Mn :<0.50

      P :<0.025

      S :<0.025

      Cr :0.30-1.60

      Si :0.15-0.35

力學性能

      抗拉強度 σb (MPa)：1617

      沖擊功 Akv (J)：28

      硬度 ：61～64HRC

      試樣尺寸：某試樣

      密度：7.8g/cm3

熱處理規(guī)范及金相組織

      熱處理規(guī)范：850～860℃淬火，油冷;160℃回火2h。

      金相組織：回火馬氏體。

交貨狀態(tài)

      以熱軋（鍛制）退火，不退火，退火剝皮鋼、冷拉（軋）圓鋼，磨光圓鋼、熱軋鋼管，退火剝皮鋼管、冷拉（軋）鋼管八種狀態(tài)交貨。

SUJ2制作工藝

      1964年開始應用鋼包脫氣法，即把鋼包放在真空室內(nèi)，通人惰性氣體進行攪拌，使其壓力下降到66.5Pa（0.5托）實現(xiàn)脫氣，使鋼中氧含量從(25~35)×10-6下降到(15~20)×10-6。這種方法不足之處是使堿性大的爐渣也同樣攪拌，鋼的純凈度難以最大限度地提高。為解決此問題，1968年開始引進提升脫氣法(RH法)在13.3Pa（0.1托）的高真空下，鋼中的氫、氧被脫去，降低夾雜物，而爐渣不被卷人。60t高功率電爐的使用加上RH脫氣，使鋼中氧含量從(15~20)×10-6下降到(8.3~15)×10-6。1974年以后，為了配合超高功率電爐的合理使用，引進了鋼包精煉技術（LF法），即鋼包帶有加熱、攪拌和真空脫氣裝置，在鋼包內(nèi)完成還原期，形成還原性爐渣，并脫氧、脫硫、脫氫，還能控制鋼液溫度、鋼液的成分精度和澆注時間。此階段UHP爐應用+LF+RH法聯(lián)合使用，使鋼中氧含量降到(5~10)×10-6，這對于與連續(xù)澆注相匹配是必不可少的。此外，為進一步改善真空脫氣的效果，還開發(fā)和采用了霧化真空脫氣法、循環(huán)真空脫氣法(通稱DH法)生產(chǎn)真空脫氣軸承鋼。

真空感應冶煉法(VIM法)

      在真空感應冶煉時,挑選基本不含雜質(zhì)、化學成分與冶煉合金鋼等級相當?shù)膹U鋼送入小型電感應爐中，這種爐子置于大型真空室內(nèi)，真空室內(nèi)包括一個密封料斗以添加所需合金。早在快速熔化和精煉期間就開始鋼水的脫氣，冶煉完成后，讓爐子傾斜并將鋼水注入鋼鑄模。在真空密封室內(nèi)，鋼鑄模自動進人和退出澆注位置。這種真空感應冶煉爐工藝是用來制造優(yōu)質(zhì)航空軸承鋼的最早真空冶煉方法之一。今天，它的主要作用之一是提供用于生產(chǎn)超高純度真空電弧重熔鋼的電極。

      這種工藝是將具有理想化學成分的一個電極置入一個周圍用水冷卻、內(nèi)部為真空的銅模中。電弧產(chǎn)生于電極底面和同樣合金成分的基板之間。在極高真空度下當電極損耗時，它會自動下降，并且控制電壓以維持恒定的冶煉參數(shù)。因為對凝固方式進行了控制，所以重熔鋼基本上無中心氣孔和澆鍵分凝。重熔鋼改善了力學性能,特別是橫向方向的力學性能。

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