GCr15钢主要特性及用途

淬火和回火后硬度高而均匀，耐磨性、抗解除疲劳强度高。热加工性好。球化退火后有良好的可加工性，但对形成白点敏感。可用于制造壁厚≤12mm、外径≤250mm的各种轴承套圈；也用于尺寸范围较宽的滚动体，如钢球、圆锥滚子、圆柱滚子、球面滚子、滚针等；还用于制造模具、精密量具以及其他要求高耐磨性、高弹性极限和高接触疲劳强度的机械零件。主要用于制造内燃机、电机车、机床、拖拉机、轧钢设备、钻探机、铁道车辆以及矿山机械等传动轴上的钢球、滚子和轴套等 。

1、淬火温度的影响。GCr15钢的正常淬火加热温度为830-860℃，多用油冷，最佳淬火加热温度为840℃，淬火后的硬度达到63-65HRC。在实际生产条件下，根据模具有效截面尺寸和淬火介质的不同，所用的淬火温度可稍有差别。如尺寸较大或用硝盐分级淬火的模具，宜选用较高淬火温度（840-860℃），以便提高淬透性，获得足够的淬硬层深度和较高的硬度；尺寸较小或用油冷的模具一般选用较低的淬火温度（830-850℃）。相同规格的模具，在箱式炉中加热应比盐浴炉加热温度稍高。

2、回火温度的影响。随着回火温度升高，回火后的硬度下降。回火温度超过200℃后，将进入第一类回火脆性区。所以，GCr15钢的回火温度一般为160-180℃。

中国：GB/T 18254 - 2016

1、不完全退火：加热770~790℃，保温后随炉冷却至550℃以下出炉空冷，硬度要求187~229HBS，工艺特点Ac1=745℃，Accm=900℃，加热温度应在Ac1~Accm之间。

2、等温球化退火：加热770~790℃，680~700℃等温后随炉冷却至550℃以下出炉空冷，硬度要求187~229HBS，工艺特点加热温度应在Ac1~Accm之间，等温温度应低于Ar1=700℃线20℃，以获得粒状珠光体组织。

3、去应力退火：加热600~700℃，保温，炉冷，模具钢硬度要求187~229HBS，工艺特点消除残余应力，消除加工硬化。

4、正火：加热930~950℃，保温，空气，硬度要求为302~388HBS，加热温度高于Accm，消除偏析、带状组织，网状组织，细化晶粒。

5、下贝氏体等温淬火：加热855~875℃，保留50-70min，220-240℃硝盐浴等温3-4小时，后70-80℃热水冲洗，硬度要求58~62HRC。对于大型轴承零件，还需进行260℃回火，保温2.5小时。等温淬火组织为下贝氏体 碳化物 少量马氏体 极少量残余奥氏体，淬火变形很小，强度高，韧性好。

6、下贝氏体等温淬火：加热830~850℃，240~300℃硝盐浴等温，后出浴空冷，硬度要求58~62HRC，Ms=202℃，等温淬火组织为下贝氏体 碳化物 少量马氏体 极少量残余奥氏体，淬火变形很小，强度高，韧性好。

7、回火：加热150~190℃，保温2h，炉冷，硬度58~62HRC，工艺特点为强调硬度取下限，强调韧性取上限。

8、调质：淬火加热840~860℃，油冷，回火加热660~680℃，保温后炉冷或空冷，硬度要求为197~217HBS，特点是高温淬火可以消除碳化物组织的缺陷，高温回火得到的细小的回火索氏体组织，为再淬火做组织准备，在改善韧性同时，提高强度，再淬火，加热温度820~840℃，油冷。

8、固体渗硼：渗硼加热920℃，保温5h，油冷。渗剂3%B₄C 5%KBF₄ 5%（NH2）2CO 87%SiC硬度要求1500~1700HV，表面获得高硬度的硼化物层，心部为淬火组织，渗层厚度0.145mm。

9、液体渗铬：加热950℃，保温4h，油冷。渗剂15%Cr₂O₃ 12.5%稀土硅镁 72.5%硼砂，硬度要求1665HV，渗层厚度0.01056mm。提高表面硬度、耐磨性与耐腐蚀性。

10、液体渗钒：加热950℃，保温4h，降温860℃，保温2h；升温950℃，保温4h，油冷。渗剂90�Cl₂ 7%V₂O₅ 3%Na₂B₄O₇ Al粉，硬度要求2500HV0.1，工艺特点为渗层厚度0.020mm，提高表面硬度，耐磨性。

GCr15钢按（GB/T 18254-2002）标准，化学成分如下表：

GCr15|Φ10 轴承钢

GCr15|Φ11 轴承钢

GCr15|Φ12 轴承钢

GCr15|Φ13 轴承钢

GCr15|Φ14 轴承钢

GCr15|Φ15 轴承钢

GCr15|Φ16 轴承钢

GCr15|Φ17 轴承钢

GCr15|Φ18 轴承钢

GCr15|Φ19 轴承钢

GCr15|Φ20 轴承钢

GCr15|Φ21 轴承钢

GCr15|Φ22 轴承钢

GCr15|Φ23 轴承钢

GCr15|Φ24 轴承钢

GCr15|Φ25 轴承钢

GCr15|Φ26 轴承钢

GCr15|Φ28 轴承钢

GCr15|Φ29 轴承钢

GCr15|Φ30 轴承钢

GCr15|Φ32 轴承钢

GCr15|Φ35 轴承钢

GCr15|Φ38 轴承钢2100433B

1 轴承钢管用钢的残余铜含量（熔炼分析）应不大于0.20%。

2 氧含量在钢坯或钢材上测定。

3 盘条用钢的硫含量（熔炼分析）应不大于0.020%。GCr15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。

GCr15是一种最常用的高铬轴承钢，具有高的淬透性，热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9，接触疲劳强度高，有良好的尺寸稳定性和抗蚀性，冷变形塑性中等，切削性一般，焊接性差，对白点形成敏感，有第一类回火脆性。 在滚珠轴承制造中，用以杂质壁厚12mm.外径<250mm的H级至C级的轴承套，直径25.4-50.8mm的钢球；直径<22mm的滚子，此外也可用作承受大负荷.要求高耐磨性.高弹性极限.高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。如机床的滚珠丝杆，涡轮喷气发动机喷嘴的喷口.柱塞.活门.衬套等。