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轴承钢的现状与发展方向

各国都在研究和开发新型轴承钢，扩大应用和代替传统的轴承钢。如快速渗碳轴承钢，通过改变化学成分来进步渗碳速度，其中碳含量由传统的0.08%～0.20%进步到0.45%左右，渗碳时间由7小时缩短到30分钟。开发了高频淬火轴承钢，用普通中碳钢或中碳锰、铬钢，通过高频加热淬火来代替普通轴承钢，既简化了生产工序又降低了本钱，并进步了使用寿命。日本研制的GCr465、SCM465疲惫寿命比SUJ—2高2～4倍。由于在高温、腐蚀、润滑条件恶劣的环境下使用轴承愈来愈多，过往使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等轴承钢已不能满足使用要求，急需研制加工性能好、本钱低、疲惫寿命长、能适合不同目的和用途的轴承用钢，如高温渗碳钢M50NiL、易加工不锈轴承钢50X18M以及陶瓷轴承材料等。

针对GCr15SiMn钢淬透性低的弱点，我国开发了高淬透性和淬硬性轴承钢GCr15SiMo，其淬硬性HRC≥60，淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接触疲惫寿命L10和L50分别比GCr15SiMn进步73%和68%，在相同使用条件下，用G015SiMo钢制造的轴承的使用寿命是GCr15SiMo钢的两倍。近年来，我国还开发了能节约能源、节约资源和抗冲击的GCr4轴承钢。与GCr15相比，GCr4的冲击值进步了66%～104%，断裂韧性进步了67%，接触疲惫寿命L10进步了12%。GCr4钢轴承采用高温加热—表面淬火热处理工艺。与全淬透的GCr15钢轴承相比，GCr4钢轴承的寿命明显进步，可用于重载高速列车轴承。

今后轴承钢主要向高洁净度和性能多样化两个方向发展。进步轴承钢的洁净度，特别是降低钢中的氧含量，可以明显延长轴承的寿命。氧含量由28ppm降低到5ppm，疲惫寿命可以延长1个数目级。为了延长轴承钢的寿命，人们多年来一直致力于开发应用精炼技术来降低钢中的氧含量。通过不懈的努力，轴承钢中的低氧含量已从20世纪60年代的28ppm降低到90年代的5ppm。目前，我国可以将轴承钢中的低氧含量控制在10ppm左右。轴承使用环境的变化要求轴承钢必须具备性能的多样化。如设备转速的进步，需要准高温用(200℃以下)轴承钢(通常采用在SUJ2钢的基础上进步Si含量、添加V和Nb的方法来达到抗软化和稳定尺寸的目的);腐蚀应用场合，需要开发不锈轴承钢;为了简化工艺，应该开发高频淬火轴承钢和短时渗碳轴承钢;为了满足航空航天的需要，应开发高温轴承钢。

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