GB/T 18254-2016 《高碳铬轴承钢》
**GB/T 18254-2016 《高碳铬轴承钢》**牌号、化学成分、性能特点、主要用途及可生产的产品。
高碳铬轴承钢的核心特点是高碳、高铬,以保证高硬度、高耐磨性和高接触疲劳性能。
一、标准核心牌号及化学成分 (质量分数 %)
标准包含多个牌号,主要分为传统通用牌号和具有特殊要求的牌号。化学成分是其性能的基础。
1. 主要通用牌号(5个)
这是最常用、-Mn13耐磨钢-代表性的轴承钢系列。
| 牌号 | C 碳 | Cr 铬 | Mn 锰 | Si 硅 | Mo 钼 | Ni 镍 | Cu 铜 | P 磷 ≤ | S 硫 ≤ | O 氧 ≤ (ppm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GCr15 | 0.95-1.05 | 1.40-1.65 | 0.25-0.45 | 0.15-0.35 | ≤0.10 | ≤0.25 | ≤0.20 | 0.025 | 0.020 | 15 (特级) / 12 (超特级) |
| GCr15SiMn | 0.95-1.05 | 1.40-1.65 | 0.95-1.25 | 0.45-0.75 | ≤0.10 | ≤0.25 | ≤0.20 | 0.025 | 0.020 | 15 (特级) / 12 (超特级) |
| GCr15SiMo | 0.95-1.05 | 1.40-1.65 | 0.30-0.60 | 0.65-0.85 | 0.30-0.40 | ≤0.30 | ≤0.25 | 0.025 | 0.020 | 15 |
| GCr18Mo | 0.95-1.05 | 1.75-1.95 | 0.25-0.40 | 0.20-0.40 | 0.20-0.30 | ≤0.25 | ≤0.20 | 0.025 | 0.020 | 12 (超特级) |
| GCr15SiMoA | 0.95-1.05 | 1.40-1.65 | 0.30-0.60 | 0.65-0.85 | 0.30-0.40 | ≤0.30 | ≤0.25 | 0.015 | 0.015 | 10 |
注: 氧含量是衡量钢材纯净度(夹杂物水平)的关键指标,数值越低,纯净度越高,疲劳寿命越长。A级(优质)、特级、超特级是对纯净度的分级。
2. 特殊要求牌号(3个)
为满足特定严苛工况而设计。
| 牌号 | 主要特点 | C | Cr | 其他关键元素 |
|---|---|---|---|---|
| GCr4 | 低铬渗碳轴承钢 | 0.35-0.45 | 0.90-1.20 | 心部韧性好,表面硬化 |
| GCr15SiMnA | 高纯净度版GCr15SiMn | 0.95-1.05 | 1.40-1.65 | P、S含量更低(≤0.015%),纯净度高 |
| GCr15SiMoVA | 添加钒,提高热强性 | 0.95-1.05 | 1.30-1.50 | V: 0.10-0.20, Mo: 0.40-0.60 |
二、各牌号性能特点与核心用途
GCr15
性能特点:“-Mn13耐磨钢-轴承钢”,应用最广泛。淬透性、硬度、耐磨性和接触疲劳强度-Mn13耐磨钢-,综合性能平衡。通过热处理(通常淬火+低温回火)可获得高而均匀的硬度(HRC 61-65)。
主要用途:制造中小型轴承套圈和滚动体(滚珠、滚柱、滚针)。
可生产产品:汽车、机床、电机、家用电器等通用轴承,如深沟球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承等。
GCr15SiMn
性能特点:在GCr15基础上,通过增加硅(Si)和锰(Mn)含量提高了淬透性和强度。适用于制造截面更大的轴承零件。
主要用途:制造大型和特大型轴承(外径>440mm)的套圈和滚动体。
可生产产品:轧钢机、矿山机械、大型发电机、船舶螺旋桨轴等使用的大型、特大型轴承。
GCr15SiMo 与 GCr15SiMoA
性能特点:在GCr15SiMn基础上添加钼(Mo),进一步提高了淬透性、耐磨性和回火稳定性。A代表更高纯净度等级,具有更长的疲劳寿命。
主要用途:替代GCr15SiMn,用于承受更重载荷、要求更高使用寿命的大型、特大型轴承,以及耐冲击轴承。
可生产产品:重型卡车、工程机械、精密机床主轴的高载荷轴承。
GCr18Mo
性能特点:高铬钼钢。更高的铬含量提高了耐蚀性和淬透性,钼的加入细化了组织。是国际上常用的轴承钢牌号(类似AISI 52100的改进型)。
主要用途:制造高精度、长寿命、耐轻微腐蚀的轴承。常用于汽车轮毂单元等。
可生产产品:汽车轮毂轴承、高端电机轴承、精密仪器轴承。
GCr4
性能特点:低碳合金渗碳钢。表面通过渗碳处理获得高硬度和耐磨性,而心部保持较低的碳含量和良好的韧性,能承受强烈的冲击载荷。
主要用途:制造承受冲击载荷的轴承零件,如铁路货车轴承、汽车万向节、凿岩机轴承等。
可生产产品:铁路货车轴承套圈、滚子、汽车万向节十字轴。
GCr15SiMoVA
性能特点:在GCr15SiMo基础上添加钒(V),形成稳定的碳化物,显著提高钢的热强性、耐磨性和细化晶粒。能在较高温度下保持硬度。
主要用途:制造在较高温度(如150-250℃) 或高速运转条件下工作的轴承。
可生产产品:航空发动机、燃气轮机、高速机床主轴轴承。
三、综合性能与可生产产品总结
1. 共同核心性能:
高硬度与耐磨性:得益于高碳和高铬形成的细小、均匀的碳化物。
高接触疲劳强度:抵抗在循环应力下产生点蚀和剥落的能力强,是轴承寿命的关键。
良好的尺寸稳定性:热处理后变形小,能保证轴承的精度。
一定的耐蚀性:铬元素提供基本的防锈能力。
2. 主要用途与产品领域:
滚动轴承:是-Mn13耐磨钢-最主要的用途,覆盖微型到特大型的所有类型滚动轴承。
精密机械零件:利用其高硬度、高耐磨性,也用于制造:
精密机床主轴、丝杠、滚珠丝杠副。
发动机的喷油嘴偶件、泵类柱塞。
精密测量工具(量块、卡尺测头)。
工模具:可用于制造冷冲模、冷挤压模、刀具(如铰刀、拉刀)等对耐磨性要求高的工具。
特殊领域:如GCr4用于耐冲击部件,GCr15SiMoVA用于高温部件。
选择逻辑简要总结:
通用中小型轴承:-Mn13耐磨钢- GCr15。
大型、特大型轴承:选用 GCr15SiMn 或性能更优的 GCr15SiMo/Gr18Mo。
高寿命、高可靠性要求:选用高纯净度牌号(如带A的牌号,或特级、超特级氧含量钢)。
承受强冲击:选用渗碳轴承钢 GCr4。
高温或高速工况:选用 GCr15SiMoVA。
GB/T 18254-2016标准通过严格的化学成分控制、非金属夹杂物和纯净度分级,确保了高碳铬轴承钢材料性能的可靠性,以满足现代工业对轴承长寿命、高精度和高可靠性的要求。
推荐
-
-
QQ空间
-
新浪微博
-
人人网
-
豆瓣
