轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一，因此要求轴承钢应具备：高硬度、均匀硬度、高弹性极限、高接触疲劳强度、必须的韧性、一定的淬透性、在大气的润滑剂中的耐腐蚀性能.
轴承钢分为：全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。
轴承钢分类
当前世界各国所使用的轴承钢主要有5大类，即高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢。
轴承钢的使用范围也特别的广,通常我们把轴承钢分为4类:高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢和高温轴承钢,其中高碳铬轴承钢中的牌号GCr15生产和使用量最大。
1)高碳铬轴承钢适用于内外套圈和滚动体,回火硬度为HRC61-64。牌号GCr15、GCr15SiMn等,要求钢中P、S含量不大于0.025%,并限制Ni、Cu等残余元素含量,钢中氧含量控制在(12 X 10-6)%之内。规定进行酸浸低倍组织检验;根据要求,进行淬火断口检验;规定进行非金属夹杂物、显微孔隙、显微组织、碳化物不均匀度、脱碳深度检验;供冷镦和冲压用钢还要进行顶锻检验。这类钢要用电炉冶炼,还要求进行真空脱气处理或其他精炼方法冶炼。这类钢适用于制造通用的轴承套圈和滚动体。
2)渗碳轴承钢适用于有冲击和抗震要求的轴承。牌号G20CrMo、G20CrNiMo G20CrN12Mo等,属于低碳合金结构钢。对冶炼方法、化学成分、力学性能、低倍组织(酸浸低倍和塔形发纹)、高倍组织(非金属夹杂物、晶粒度、显微组织)规定严格的要求,并对部分钢材规定逐支进行超声波检验,进行末端淬透性检验。多制成棒材,用于农业及其他机械等部门。
3)不锈轴承钢适用于有不锈和抗大气腐蚀的轴承以及精密微型轴承。牌号G95Cr18、G102Cr18Mo等,为高碳高铬马氏体型钢,对化学成分、硬度、低倍组织和高倍组织都作出严格规定,要求采用电弧炉并经电渣重熔(可采用非真空感应炉或真空感应炉冶炼并经电渣重熔)工艺生产。多用于腐蚀条件下工作的轴承。
4)高温轴承钢适用于工作温度>200℃的高温轴承。牌号G8Cr4M04V,规定采用非真空感应炉或真空感应炉冶炼并经电渣重熔方法生产,严格规定化学成分,特别是限制P、S含量,严格检验高、低倍组织和脱碳深度。多用于高温条件下工作的轴承。
5)特殊轴承材料 适用于有防磁和抗特殊介质腐蚀的轴承,如G52合金、G60合金以及自润滑石墨钢等。
轴承钢组成结构
轴承钢又称高碳铬钢，含碳量ωc为1%左右，含铬量ωcr为0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢六大类。
高碳铬轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢，含碳Wc为1%左右，含铬量Wcr为1.5%左右，从1901年诞生至今100多年来，主要成分基本没有改变，随着科学技术的进步，研究工作任在继续，产品质量不断提高，占世界轴承钢生产总量的80%以上。以至于轴承钢如果没有特殊的说明，那就是指GCr15。
我国已生产高碳铬不锈轴承钢，主要钢号有9Cr18；渗碳轴承钢，主要钢号有G20CrMo；铬轴承钢，主要钢号有GCr15。
轴承钢制造要求
夹杂物的含量和钢中氧含量密切相关，氧含量越高，夹杂物数量就越多，寿命就越短。
夹杂物和碳化物粒径越大、分布越不均匀，使用寿命也越短，而它们的大小、分布状况与使用的冶炼工艺和冶炼质量密切相关，生产轴承钢的主要工艺是连铸以及电炉冶炼+电渣重熔工艺冶炼，还有少量采用真空感应+真空自耗的双真空或+多次真空自耗等工艺来提高轴承钢的质量。
对轴承钢的冶炼质量要求很高，需要严格控制硫、磷、氢等含量以及非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况，因为非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况对轴承钢的使用寿命影响很大，往往轴承的失效就是在大的夹杂或碳化物周围产生的微裂纹扩展而成。
轴承钢性能要求
为了满足以上对动轴承的性能的要求，对轴承钢材料提出了以下一些基本的性能要求：
1）高的接触疲劳强度；
2）热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度；
3）高的耐磨性、低的摩擦系数；
4）高的弹性极限；
5）良好的冲击韧性和断裂韧性；
6）良好的尺寸稳定性；
7）良好的防锈性能；
8）良好的冷、热加工性能。
看了以上关于轴承钢分类与组成结构的介绍，您是不是对轴承钢制造与性能要求有了更多的了解，想了解更多关于轴承钢的知识，请继续关注九正五金网。
