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GCr15SiMn轴承钢

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GCr15SiMn钢是高碳、高铬轴承用钢,比GCr15钢有更高的耐磨性和淬透性
.在油中的临界淬火直径为90~110mm (体积分数为50%马氏体),经840°C油冷淬火后,350°C回火状态,再进行光淬火,表面硬度高达1096HV,淬硬层深度可达1mm。针对成形滚轮热处理工艺的不足,采用薄边处预冷降温发生非马氏体转变,产生托氏体或索氏体,增强韧性、减小应力、再整体淬火达到工艺要求。

GCr15SiMn轴承钢耐磨性和淬透性比GCr15更高,冷加工塑性变形中等,焊接性差,对白点形成敏感,热处理时有回火脆性。 用于制造壁厚>12mm.外径≥250mm的套圈;直径50.8-203.2的钢球,直径>22mm的滚子;此外也可作要求高硬度高耐磨性的其他机械零件,如轧辊.螺旋量规等

进行冰冷处理,可提高轴承的尺寸稳定性,或进行马氏体分级淬火,以稳定残留奥氏体,获得高的尺寸稳定性和较高的韧性。该钢一般不建议进行锻造。一般淬火和低温回火后使用。

标号/牌号:

中国GB/JB标号: GCr15SiMn

德国DIN钢号标号: 100CrMn6

德国DIN材料标号: 1.3520

锻造工艺
轴承钢锻造温度

(1)始锻温度:1150(1120)终缎温度:850(800)度。

(2)锻造前清除表面缺陷,尽量预热后在快速加热。

(3)温加工时,应避免200~400度的蓝脆区。热加工时,应避免进入高温脆区(大于1250)。应尽量避免进入热脆区(800~~950度)。

锻后热处理

(1)锻后----预先热处理(球化退火)----最终热处理(淬火+低温回火)

(2)球化退火目的:降低硬度,便于加工,为淬火做准备。

球化退火过程:加热到750~~770度,保温一定时间,在缓慢冷却到600度以下空冷。

(3)各种轴承钢淬火+低温回火及硬度表

钢号 淬火温度及淬火介质 低温回火 硬度HRC

GCr15SiMn 800~840 油 150~170 62~64

淬火及淬火介质

(1)淬火颜色(经验) 白色最硬而脆,黄色硬而韧,兰色软而韧。

(2) 淬火介质

A 水:一般温度不超过40度,不得有油,肥皂等杂质。

B 盐及碱的水溶液:水中加百分之5~10的盐或碱。

盐溶液冷却速度是水的十倍,硬度高而均匀,但组织应力大,有一定的锈蚀作用。温度小于60度。

碱溶液(苛性纳水溶液)腐蚀性大,适应范围小。

C 油:包括机油,锭子油,变压器油,柴油等。可减小变形与开裂。不适用碳钢。油温度:在60~~80度,最高不超过100~120度。

回火温度

轴承钢采用低温回火。温度:150~250度。可在保持高硬度和高耐磨性的前提下,降低内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。


特性及适用范围:

是在 GCr15钢基础上,适当提高Si、Mn含量以改善其淬透性和弹性极限,耐磨性

也比 GCr15好。制造滚动体的适用尺寸范围比 GCr15大,主要用于制造壁厚>

12mm,外径>280mm 的轴承套圈钢球直径>50mm;圆锥、圆柱和球面滚子直径>

22mm和所有尺寸的滚针。


 GCr15SiMn化学成分
碳 C :0.95~1.05

硅 Si:0.40~0.65

锰 Mn:0.90~1.20

硫 S :≤0.020

磷 P :≤0.027

铬 Cr:1.30~1.65

镍 Ni:≤0.30

铜 Cu:≤0.25

 GCr15SiMn力学性能
抗拉强度 σb (MPa):1831

冲击功 Akv (J):23

硬度 :65HRC

试样尺寸:某试样

 GCr15SiMn热处理规范及金相组织:

热处理规范:830~840℃淬火,油冷;160℃回火3h。

金相组织:回火马氏体。

gcr15simn表示方法

① 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr、25Cr2MoVA合金管

②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字"1",例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV",前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。

④高级优质钢应在钢号最后加"A",以区别于一般优质钢。

⑤专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。

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