GCr15鋼主要特性及用途

淬火和回火后硬度高而均勻，耐磨性、抗解除疲勞強(qiáng)度高。熱加工性好。球化退火后有良好的可加工性，但對(duì)形成白點(diǎn)敏感?？捎糜谥圃毂诤瘛?2mm、外徑≤250mm的各種軸承套圈；也用于尺寸范圍較寬的滾動(dòng)體，如鋼球、圓錐滾子、圓柱滾子、球面滾子、滾針等；還用于制造模具、精密量具以及其他要求高耐磨性、高彈性極限和高接觸疲勞強(qiáng)度的機(jī)械零件。主要用于制造內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)車、機(jī)床、拖拉機(jī)、軋鋼設(shè)備、鉆探機(jī)、鐵道車輛以及礦山機(jī)械等傳動(dòng)軸上的鋼球、滾子和軸套等 。

1、淬火溫度的影響。GCr15鋼的正常淬火加熱溫度為830-860℃，多用油冷，最佳淬火加熱溫度為840℃，淬火后的硬度達(dá)到63-65HRC。在實(shí)際生產(chǎn)條件下，根據(jù)模具有效截面尺寸和淬火介質(zhì)的不同，所用的淬火溫度可稍有差別。如尺寸較大或用硝鹽分級(jí)淬火的模具，宜選用較高淬火溫度（840-860℃），以便提高淬透性，獲得足夠的淬硬層深度和較高的硬度；尺寸較小或用油冷的模具一般選用較低的淬火溫度（830-850℃）。相同規(guī)格的模具，在箱式爐中加熱應(yīng)比鹽浴爐加熱溫度稍高。

2、回火溫度的影響。隨著回火溫度升高，回火后的硬度下降。回火溫度超過(guò)200℃后，將進(jìn)入第一類回火脆性區(qū)。所以，GCr15鋼的回火溫度一般為160-180℃。

中國(guó)：GB/T 18254 - 2016

1、不完全退火：加熱770~790℃，保溫后隨爐冷卻至550℃以下出爐空冷，硬度要求187~229HBS，工藝特點(diǎn)Ac1=745℃，Accm=900℃，加熱溫度應(yīng)在Ac1~Accm之間。

2、等溫球化退火：加熱770~790℃，680~700℃等溫后隨爐冷卻至550℃以下出爐空冷，硬度要求187~229HBS，工藝特點(diǎn)加熱溫度應(yīng)在Ac1~Accm之間，等溫溫度應(yīng)低于Ar1=700℃線20℃，以獲得粒狀珠光體組織。

3、去應(yīng)力退火：加熱600~700℃，保溫，爐冷，模具鋼硬度要求187~229HBS，工藝特點(diǎn)消除殘余應(yīng)力，消除加工硬化。

4、正火：加熱930~950℃，保溫，空氣，硬度要求為302~388HBS，加熱溫度高于Accm，消除偏析、帶狀組織，網(wǎng)狀組織，細(xì)化晶粒。

5、下貝氏體等溫淬火：加熱855~875℃，保留50-70min，220-240℃硝鹽浴等溫3-4小時(shí)，后70-80℃熱水沖洗，硬度要求58~62HRC。對(duì)于大型軸承零件，還需進(jìn)行260℃回火，保溫2.5小時(shí)。等溫淬火組織為下貝氏體 碳化物 少量馬氏體 極少量殘余奧氏體，淬火變形很小，強(qiáng)度高，韌性好。

6、下貝氏體等溫淬火：加熱830~850℃，240~300℃硝鹽浴等溫，后出浴空冷，硬度要求58~62HRC，Ms=202℃，等溫淬火組織為下貝氏體 碳化物 少量馬氏體 極少量殘余奧氏體，淬火變形很小，強(qiáng)度高，韌性好。

7、回火：加熱150~190℃，保溫2h，爐冷，硬度58~62HRC，工藝特點(diǎn)為強(qiáng)調(diào)硬度取下限，強(qiáng)調(diào)韌性取上限。

8、調(diào)質(zhì)：淬火加熱840~860℃，油冷，回火加熱660~680℃，保溫后爐冷或空冷，硬度要求為197~217HBS，特點(diǎn)是高溫淬火可以消除碳化物組織的缺陷，高溫回火得到的細(xì)小的回火索氏體組織，為再淬火做組織準(zhǔn)備，在改善韌性同時(shí)，提高強(qiáng)度，再淬火，加熱溫度820~840℃，油冷。

8、固體滲硼：滲硼加熱920℃，保溫5h，油冷。滲劑3%B₄C 5%KBF₄ 5%（NH2）2CO 87%SiC硬度要求1500~1700HV，表面獲得高硬度的硼化物層，心部為淬火組織，滲層厚度0.145mm。

9、液體滲鉻：加熱950℃，保溫4h，油冷。滲劑15%Cr₂O₃ 12.5%稀土硅鎂 72.5%硼砂，硬度要求1665HV，滲層厚度0.01056mm。提高表面硬度、耐磨性與耐腐蝕性。

10、液體滲釩：加熱950℃，保溫4h，降溫860℃，保溫2h；升溫950℃，保溫4h，油冷。滲劑90?Cl₂ 7%V₂O₅ 3%Na₂B₄O₇ Al粉，硬度要求2500HV0.1，工藝特點(diǎn)為滲層厚度0.020mm，提高表面硬度，耐磨性。

GCr15鋼按（GB/T 18254-2002）標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)成分如下表：

GCr15|Φ10 軸承鋼

GCr15|Φ11 軸承鋼

GCr15|Φ12 軸承鋼

GCr15|Φ13 軸承鋼

GCr15|Φ14 軸承鋼

GCr15|Φ15 軸承鋼

GCr15|Φ16 軸承鋼

GCr15|Φ17 軸承鋼

GCr15|Φ18 軸承鋼

GCr15|Φ19 軸承鋼

GCr15|Φ20 軸承鋼

GCr15|Φ21 軸承鋼

GCr15|Φ22 軸承鋼

GCr15|Φ23 軸承鋼

GCr15|Φ24 軸承鋼

GCr15|Φ25 軸承鋼

GCr15|Φ26 軸承鋼

GCr15|Φ28 軸承鋼

GCr15|Φ29 軸承鋼

GCr15|Φ30 軸承鋼

GCr15|Φ32 軸承鋼

GCr15|Φ35 軸承鋼

GCr15|Φ38 軸承鋼2100433B

1 軸承鋼管用鋼的殘余銅含量（熔煉分析）應(yīng)不大于0.20%。

2 氧含量在鋼坯或鋼材上測(cè)定。

3 盤條用鋼的硫含量（熔煉分析）應(yīng)不大于0.020%。GCr15表示方法

① 鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管②鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量<1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字"1"，例如鋼號(hào)"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時(shí)，在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。

④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加"A"，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。

⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼號(hào)冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號(hào)。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號(hào)表示為ML30CrMnSi。

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(qiáng)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(duì)白點(diǎn)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(jí)至C級(jí)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(fù)荷.要求高耐磨性.高彈性極限.高接觸疲勞強(qiáng)度的其他機(jī)械零件及各種精密量具冷沖模等。如機(jī)床的滾珠絲桿，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴的噴口.柱塞.活門.襯套等。