宝钢压延钢带GCR15精密主轴、丝杠、导轨镶条、离合器用

牌号与标准：

GCr15 是GB/T 中的标准牌号。

字母含义：

G: 表示滚动轴承钢 (Gun in Chinese, Rolling Bearing Steel)。

Cr: 表示主要合金元素为铬。

15: 表示平均铬(Cr)含量约为 1.5%。

化学成分 (GB/T 规定范围 & 宝钢优质品典型控制)：

磷 (P)： ≤ 0.025% (宝钢实际 ≤ 0.015%) - 高P增加脆性。

硫 (S)： ≤ 0.015% (宝钢实际 ≤ 0.008%) - 高S形成硫化物夹杂，损害疲劳寿命。

氧 [O] (极其关键！)： ≤ 15 ppm (百万分之十五) (GB/T 18254 特级优质钢要求 ≤ 10 ppm，宝钢先进工艺可达 ≤ 8 ppm 甚至更低) - 氧含量是衡量轴承钢纯净度和疲劳寿命的关键指标！ 低氧意味着非金属夹杂物少。

钛 [Ti]： ≤ 30 ppm (宝钢控制严格) - 高Ti会形成硬质氮化钛夹杂，危害极大。

碳 (C)： 0.95 - 1.05% (高碳，保证高硬度、高耐磨性和高接触疲劳强度)

铬 (Cr)： 1.40 - 1.65% (核心元素！提高淬透性、耐磨性、耐腐蚀性，形成细小均匀碳化物，提高接触疲劳寿命)

硅 (Si)： 0.15 - 0.35% (脱氧剂，提高强度、弹性极限)

锰 (Mn)： 0.25 - 0.45% (提高淬透性、强度和硬度)

杂质控制 (关键指标！宝钢优势体现)：

宝钢优势： 采用 EAF (电弧炉) 或 BOF (转炉) + LF (钢包精炼) + RH 或 VD (真空脱气) 的先进冶炼工艺，严格控制成分波动，大幅降低有害元素(P, S)和气体含量(O, H, N)，显著减少非金属夹杂物的数量、尺寸和危害性，这是其轴承钢高疲劳寿命的根本保证。

核心特性：

高硬度与耐磨性： 热处理后硬度可达 61 - 65 HRC，具有优异的抵抗滚动接触磨损的能力。

高接触疲劳强度： 最核心的性能！ 能够承受极高的交变接触应力而不发生疲劳剥落（点蚀或片状剥落），这是轴承寿命的决定性因素。宝钢的低氧纯净钢在这方面表现卓越。

高弹性极限： 能够承受较大应力而不发生**变形。

良好的尺寸稳定性： 适当热处理后，组织稳定，使用中尺寸变化小。

一定的韧性： 满足轴承在承受冲击载荷时的要求。

良好的淬透性： 铬元素的加入使其具有足够的淬透性，中小型轴承套圈和滚动体在油淬条件下可获得均匀的硬度和组织。截面过大时淬透性不如更高合金钢（如GCr15SiMn）。

良好的冷、热加工性能 (退火态)： 球化退火后硬度适中（~HB），便于车削、冷镦、冲压等加工成型。

热处理工艺 (性能实现的关键)：

淬火：

回火 (淬火后必须立即进行！)：

奥氏体化温度： 830°C - 860°C (需**控制，温度过高导致晶粒粗大、残留奥氏体过多；过低则溶解碳化物不足)。

保温时间： 根据工件尺寸确定，确保透热和成分均匀化。

淬火介质： 油冷 是最常用且安全的选择（如N32机械油）。严禁水淬！ 变形开裂风险极高。精密或薄壁件可采用热油（80-120°C）或分级淬火以减少变形。

目标组织： 隐晶马氏体 + 均匀分布的细小粒状碳化物 + 少量残留奥氏体 (<10%)。

温度： 150°C - 180°C (最常用范围)。

时间： 通常 1.5 - 3小时或更长（取决于工件尺寸）。

目的： 消除淬火应力，稳定组织，提高韧性和尺寸稳定性，保持高硬度 (61-65 HRC)。回火后组织为回火马氏体+碳化物+少量残留奥氏体。

稳定性处理 (深冷处理)： 对于要求极高尺寸稳定性的精密轴承（如机床主轴轴承），可在淬火后、回火前进行 -70°C 至 -196°C 的深冷处理，促进残留奥氏体转变，减少后续使用中的尺寸变化。

目的： 降低硬度，改善切削加工性；获得均匀、细小、球状的碳化物颗粒，为最终淬火做好理想的组织准备（球状珠光体）。

工艺： 通常在 780°C - 810°C 加热保温，然后以极缓慢速度（<20°C/h）冷却到约 650°C，再出炉空冷。宝钢通常提供退火态交货。

预备热处理 - 球化退火：

最终热处理 - 淬火 + 低温回火：

宝钢GCr15的主要应用：

量具: 块规、塞规、环规等高精度量具的测量面。

机床零件： 精密主轴、丝杠、导轨镶条、离合器。

油泵油嘴偶件： 柱塞、针阀。

滚动体： 各种尺寸的滚珠 (钢球)、滚子 (圆柱、圆锥、球面滚子)。

套圈： 内圈、外圈 (适用于中小型轴承，如：深沟球轴承、调心球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等)。

滚动轴承的核心部件 (最典型应用)：

精密机械零件：

模具零件： 冷冲模的冲头、凹模，顶针等。

其他耐磨件： 纺织机械零件、刀具柄部等。

宝钢GCr15的优势与选择要点：

普通轴承/零件： 选用符合GB/T 18254 优质钢标准的宝钢GCr15即可。

中高档轴承、精密零件、要求长寿命高可靠性： 务必选用符合GB/T 18254 特级优质钢 标准 的宝钢GCr15 (牌号后加“A”或“E”，如GCr15A或GCr15E，代表超低氧含量 ≤ 10 ppm 和更严夹杂物控制)。这是保证性能的关键。

纯净度高： 低氧、低钛、低硫磷，非金属夹杂物控制水平达到国际先进水平 (如满足ASTM E45 方法A的D细系 ≤ 1.0级，DS ≤ 0.5级等)，这是长寿命、高可靠性轴承的基础。

组织均匀： 碳化物细小、分布均匀（球化退火组织评级优），热处理后性能稳定一致。

尺寸精度高： 热轧、冷拉材的尺寸公差控制严格，表面质量好（如剥皮材、磨光材）。

供货规格齐全： 可提供热轧棒材、冷拉棒材、钢丝、钢管、锻件等多种形态和尺寸。

质量认证齐全： 通常通过国内外知名轴承制造商（如SKF, FAG, NSK, TIMKEN, 人本，瓦轴等）的认证。

选择建议：