GCr15是指一種合金含量較少的高碳鉻軸承鋼，經過淬火加低溫回火后具有較高的硬度、均勻的組織、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。
應用領域有機床的滾珠絲桿、渦輪噴氣發(fā)動機噴嘴的噴口、柱塞、活門、襯套等。
中文名 高碳鉻軸承鋼
外文名 GCr15鋼
用 途 制作軸承套圈和滾動體
材 質 合金
概述
該鋼冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，對形成白點敏感性能大，有回火脆性。
GCr15是一種最常用的高碳鉻軸承鋼，具有較高的淬透性，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，對白點形成敏感，有類回火脆性。在滾珠軸承制造中，用以軋制壁厚12mm.外徑<250mm的H級至C級的軸承套，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荷.要求高耐磨性.高彈性極限.高接觸疲勞強度的其他機械零件及各種精密量具冷沖模等。
執(zhí)行標準
中國GB/T18254-2016
日本JIS G4805:1991
美國ASTM A295:1998
統(tǒng)一數(shù)字代號:B00150
C：0.95-1.05
Mn：0.20-0.40
Si：0.15-0.35
Gcr15鋼管
Gcr15鋼管
S：≤0.020
P:≤0.027
Cr:1.30-1.65
Mo:≤0.10
Ni:≤0.30
Cu:≤0.25
Ni+Cu≤0.50
力學性能
供貨態(tài)硬度(HRC):25.8
抗拉強度(MPa):861.3
屈服強度(MPa):518.42
斷后伸長率(%):27.95
抗彎強度(MPa):1821.61
熱處理
其熱處理制度為：鋼棒退火，鋼絲退火或830-840度油淬。
熱處理工藝參數(shù)：
1.普通退火：790-810度加熱，爐冷至650度后，空冷——HB170-207
2.等溫退火：790-810度加熱，710-720度等溫，空冷——HB207-229
3.正 火：900-920度加熱，空冷——HB270-390
4.高溫回火：650-700度加熱，空冷——HB229-285
5.淬 火：860度加熱，油淬——HRC62-66
6.低溫回火：150-170度回火，空冷——HRC61-66
7.碳氮共滲：820-830度共滲1.5-3小時，油淬，-60度至-70度深冷處理 +150度至+160回火，空冷——HRC≈67
制造方法
對軸承鋼的冶煉質量要求很高，需要嚴格控制硫、磷和非金屬夾雜物的含量和分布，因為非金屬夾雜物的含量和分布對軸承鋼的壽命影響很大。夾雜物量愈高，壽命就越短。為了改善冶煉質量，亦可采用真空冶煉，真空自耗精煉等新工藝來提高軸承鋼的質量。
用途
用于制作各種軸承套圈和滾動體.例如:制作內燃機、電動機車、汽車、拖拉機、機床、軋鋼機、鉆探機、礦山機械、通用機械,以及高速旋轉的個高載荷機械傳動軸承的鋼球、滾子和套圈. 除做滾珠、軸承套圈等外，有時也用來制造工具，如沖模、量具。
特性
綜合性能良好.球化退火后有良好的切削加工性能.淬火和回火后硬度高而且均勻,耐磨性能和接觸疲勞強度高.熱加工性能好.含有較多的合金元素,價格比較便宜,GCr15鋼是高碳鉻軸承鋼中使用和生產量最多的牌號,被廣泛采用.但是白點敏感性強,焊接性能較差.
具有高而均勻的硬度,良好的耐磨性.用于制作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件.
具有了軸承的耐磨性,也加強了頂也鋼性.GCr15鍛造工藝
噴射成形作為一項新穎的快速凝固技術,在材料制造與加工方面顯示出巨大的優(yōu)勢.采用該技術制備了GCr15鋼、2.98wt﹪si超高碳鋼,以及Cu- 20wt﹪Fe原位復合材料,對它們的組織與性能進行了研究.噴射成形GCr15鋼的鑄態(tài)組織為等軸細層狀珠光體,平均片間距為85nm ;油淬處理獲得的馬氏體片平均寬度為0.35μm.x射線衍射分析及TEM觀察表明,硬度隨回火溫度升高而下降與回火中ε碳化物析出及長大有關.由CCT曲線測試獲得噴射成形GCrl5鋼的Ms(150℃)比母合金的Ms(250℃)低100℃,其主要原因是因為前者基體中固溶的碳含量高于后者.噴射成形 GCr15鋼鑄態(tài)試樣的超塑延伸率優(yōu)于常規(guī)工藝制備的同種材料.首次利用噴射成形工藝制備了Cu-2Owt﹪Fe合金(SF).
注意
1 軸承鋼管用鋼的殘余銅含量（熔煉分析）應不大于0.20%。
2 氧含量在鋼坯或鋼材上測定。
3 盤條用鋼的硫含量（熔煉分析）應不大于0.020%。GCr15表示方法
① 鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管 ②鋼中主要合金元素，除個別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當平均合金含量<1.5%時，鋼號中一般只標出元素符號，而不標明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號后亦可標以數(shù)字"1"，例如鋼號"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。當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時，在元素符號后面應標明含量，可相應表示為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，仍應在鋼號中標出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。
④高級優(yōu)質鋼應在鋼號最后加"A"，以區(qū)別于一般優(yōu)質鋼。
⑤專門用途的合金結構鋼，鋼號冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號表示為ML30CrMnSi。
重量計算方式
名稱（單位）：圓鋼 盤條（kg/m）計算公式：W= 0.006165 ×d×d符號意義：d = 直徑mm計算舉例：0.006165 ×100×100=61.65kg
應用領域有機床的滾珠絲桿、渦輪噴氣發(fā)動機噴嘴的噴口、柱塞、活門、襯套等。
中文名 高碳鉻軸承鋼
外文名 GCr15鋼
用 途 制作軸承套圈和滾動體
材 質 合金
概述
該鋼冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，對形成白點敏感性能大，有回火脆性。
GCr15是一種最常用的高碳鉻軸承鋼，具有較高的淬透性，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，對白點形成敏感，有類回火脆性。在滾珠軸承制造中，用以軋制壁厚12mm.外徑<250mm的H級至C級的軸承套，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荷.要求高耐磨性.高彈性極限.高接觸疲勞強度的其他機械零件及各種精密量具冷沖模等。
執(zhí)行標準
中國GB/T18254-2016
日本JIS G4805:1991
美國ASTM A295:1998
統(tǒng)一數(shù)字代號:B00150
C：0.95-1.05
Mn：0.20-0.40
Si：0.15-0.35
Gcr15鋼管
Gcr15鋼管
S：≤0.020
P:≤0.027
Cr:1.30-1.65
Mo:≤0.10
Ni:≤0.30
Cu:≤0.25
Ni+Cu≤0.50
力學性能
供貨態(tài)硬度(HRC):25.8
抗拉強度(MPa):861.3
屈服強度(MPa):518.42
斷后伸長率(%):27.95
抗彎強度(MPa):1821.61
熱處理
其熱處理制度為：鋼棒退火，鋼絲退火或830-840度油淬。
熱處理工藝參數(shù)：
1.普通退火：790-810度加熱，爐冷至650度后，空冷——HB170-207
2.等溫退火：790-810度加熱，710-720度等溫，空冷——HB207-229
3.正 火：900-920度加熱，空冷——HB270-390
4.高溫回火：650-700度加熱，空冷——HB229-285
5.淬 火：860度加熱，油淬——HRC62-66
6.低溫回火：150-170度回火，空冷——HRC61-66
7.碳氮共滲：820-830度共滲1.5-3小時，油淬，-60度至-70度深冷處理 +150度至+160回火，空冷——HRC≈67
制造方法
對軸承鋼的冶煉質量要求很高，需要嚴格控制硫、磷和非金屬夾雜物的含量和分布，因為非金屬夾雜物的含量和分布對軸承鋼的壽命影響很大。夾雜物量愈高，壽命就越短。為了改善冶煉質量，亦可采用真空冶煉，真空自耗精煉等新工藝來提高軸承鋼的質量。
用途
用于制作各種軸承套圈和滾動體.例如:制作內燃機、電動機車、汽車、拖拉機、機床、軋鋼機、鉆探機、礦山機械、通用機械,以及高速旋轉的個高載荷機械傳動軸承的鋼球、滾子和套圈. 除做滾珠、軸承套圈等外，有時也用來制造工具，如沖模、量具。
特性
綜合性能良好.球化退火后有良好的切削加工性能.淬火和回火后硬度高而且均勻,耐磨性能和接觸疲勞強度高.熱加工性能好.含有較多的合金元素,價格比較便宜,GCr15鋼是高碳鉻軸承鋼中使用和生產量最多的牌號,被廣泛采用.但是白點敏感性強,焊接性能較差.
具有高而均勻的硬度,良好的耐磨性.用于制作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件.
具有了軸承的耐磨性,也加強了頂也鋼性.GCr15鍛造工藝
噴射成形作為一項新穎的快速凝固技術,在材料制造與加工方面顯示出巨大的優(yōu)勢.采用該技術制備了GCr15鋼、2.98wt﹪si超高碳鋼,以及Cu- 20wt﹪Fe原位復合材料,對它們的組織與性能進行了研究.噴射成形GCr15鋼的鑄態(tài)組織為等軸細層狀珠光體,平均片間距為85nm ;油淬處理獲得的馬氏體片平均寬度為0.35μm.x射線衍射分析及TEM觀察表明,硬度隨回火溫度升高而下降與回火中ε碳化物析出及長大有關.由CCT曲線測試獲得噴射成形GCrl5鋼的Ms(150℃)比母合金的Ms(250℃)低100℃,其主要原因是因為前者基體中固溶的碳含量高于后者.噴射成形 GCr15鋼鑄態(tài)試樣的超塑延伸率優(yōu)于常規(guī)工藝制備的同種材料.首次利用噴射成形工藝制備了Cu-2Owt﹪Fe合金(SF).
注意
1 軸承鋼管用鋼的殘余銅含量（熔煉分析）應不大于0.20%。
2 氧含量在鋼坯或鋼材上測定。
3 盤條用鋼的硫含量（熔煉分析）應不大于0.020%。GCr15表示方法
① 鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管 ②鋼中主要合金元素，除個別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當平均合金含量<1.5%時，鋼號中一般只標出元素符號，而不標明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號后亦可標以數(shù)字"1"，例如鋼號"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。當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時，在元素符號后面應標明含量，可相應表示為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，仍應在鋼號中標出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。
④高級優(yōu)質鋼應在鋼號最后加"A"，以區(qū)別于一般優(yōu)質鋼。
⑤專門用途的合金結構鋼，鋼號冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號表示為ML30CrMnSi。
重量計算方式
名稱（單位）：圓鋼 盤條（kg/m）計算公式：W= 0.006165 ×d×d符號意義：d = 直徑mm計算舉例：0.006165 ×100×100=61.65kg
