高碳铬轴承钢具备什么特点？

在GB／T18254《高碳铬轴承钢》标准中，高碳铬轴承钢包括CCl4、GCrl5、GCrl5SiMn、CCrl5SiMo、GCrl8Mo几种，目前，轴承行业普遍使用的主要是GCrl5和GCrl5SiMn两种材料，达轴承钢总用量的80％以上。高碳铬轴承钢采用先进的冶炼技术和工艺可以得到极高的纯洁，经适当的热处理可获得均匀分布的球状珠光体组织，切削性能良好，具有优良的淬透性和淬硬性，热处理后的显微组织和硬度比较均匀稳定，具有较高的接触疲劳强度和耐磨性，经适当的热处理还可获得很好的尺寸稳定性，并具有一定的抗腐蚀性能，且价格比较便宜。到目前为止，这种钢可以满足在一般工况条件下运转的轴承的使用要求。高碳铬轴承钢仍是世界各国普遍用于制造轴承零件的理想材料。

1高碳铬轴承钢的退火

高碳铬轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织，为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。传统的球化退火工艺是在略高于Ac1的温度（如GCr15为780~810℃）保温后随炉缓慢冷却（25℃/h）至650℃以下出炉空冷。该工艺热处理时间长（20h以上）[1]，且退火后碳化物的颗粒不均匀，影响以后的冷加工及最终的淬回火组织和性能。之后，根据过冷奥氏体的转变特点，开发等温球化退火工艺：在加热后快冷至Ar1以下某一温度范围内（690~720℃）进行等温，在等温过程中完成奥氏体向铁素体和碳化物的转变，转变完成后可直接出炉空冷。该工艺的优点是节省热处理时间（整个工艺约12~18h）,处理后的组织中碳化物细小均匀。另一种节省时间的工艺是重复球化退火：第一次加热到810℃后冷却至650℃，再加热到790℃后冷却到650℃出炉空冷。该工艺虽可节省一定的时间，但工艺操作较繁。

2高碳铬轴承钢的马氏体淬回火

2.1常规马氏体淬回火的组织与性能

常规马氏体淬火后的组织中残余奥氏体的含量一般为6~15%，残余奥氏体为软的亚稳定相，在一定的条件下（如回火、自然时效或零件的使用过程中），其失稳发生分解为马氏体或贝氏体。分解带来的后果是零件的硬度提高，韧性下降，尺寸发生变化而影响零件的尺寸精度甚至正常工作。对尺寸精度要求较高的轴承零件，一般希望残余奥氏体越少越好，如淬火后进行补充水冷或深冷处理，采用较高温度的回火等[12~14]。但残余奥氏体可提高韧性和裂纹扩展抗力，一定的条件下，工件表层的残余奥氏体还可降低接触应力集中，提高轴承的接触疲劳寿命，这种情况下在工艺和材料的成分上采取一定的措施来保留一定量的残余奥氏体并提高其稳定性，如加入奥氏体稳定化元素Si、Mn,进行稳定化处理等[15,16]。

轴承零件的热处理质量控制在整个机械行业是最为严格的。轴承热处理在过去的20来年里取得了很大的进步，主要表现在以下几个方面：热处理基础理论的研究；热处理工艺及应用技术的研究；新型热处理装备及相关技术{HotTag}的开发。

随着高速航空发动机的发展，全淬硬钢的断裂韧度已完全不能满足要求。为此美国开发出耐高温渗碳轴承钢M50NiL，其断裂韧度特别好。