轴承用无缝钢管(轴承钢管)以高碳铬轴承钢为材质,用于制造滚动轴承套圈(内圈、外圈)、滚子及精密机械零件。轴承钢对纯净度、碳化物均匀性、脱碳控制和显微组织要求极高,直接决定轴承的寿命与可靠性。
轴承钢管无独立的产品国家标准,国内按 GB/T 18254—2016《高碳铬轴承钢》控制材质(牌号 GCr15、GCr15SiMn 等),按 GB/T 17395 规定钢管尺寸,结合供需双方协议组织生产,常以球化退火状态交货。国际材质对应 AISI 52100、EN 100Cr6、JIS SUJ2、ISO 683-17 体系,见第 3 节对照表。
表1 轴承用无缝钢管主要执行标准
标准体系 | 标准编号 | 标准名称 | 牌号示例 |
中国 GB | GB/T 18254—2016 | 高碳铬轴承钢(材质标准) | GCr15、GCr15SiMn |
中国 GB | GB/T 17395 | 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差 | — |
美国 AISI/ASTM | AISI 52100 / ASTM A295 | 高碳铬轴承钢 | 52100 |
欧洲 EN | EN ISO 683-17 / 100Cr6 | 轴承钢 | 100Cr6 |
日本 JIS | JIS G4805 | 高碳铬轴承钢 | SUJ2 |
国际 ISO | ISO 683-17 | 热处理轴承钢 | 100Cr6 |
表2 轴承钢材质国际标准对应关系
档次/牌号 | 国标 | 美标 ASTM/ASME | 欧标 EN | 日标 JIS | 国际 ISO |
常用档★ | GCr15 | AISI 52100 | 100Cr6 | SUJ2 | ISO 683-17 100Cr6 |
高锰档 | GCr15SiMn | 52100 改进型(近似) | — | SUJ3(近似) | — |
注:★ GCr15 ↔ AISI 52100 ↔ 100Cr6 ↔ SUJ2 为轴承钢管外贸最常见组合。以上为近似对应,非等效互换。
表3 球化退火交货硬度(参考)
项目 | 规定 |
GCr15 | 球化退火布氏硬度 HBW 179~207(常规);等温退火 HBW 207~229 |
GCr15SiMn | 球化退火布氏硬度按协议(常规与 GCr15 相近或略高) |
检验方法 | GB/T 231.1 布氏硬度试验 |
表4 淬火回火后硬度(参考)
项目 | 规定 |
GCr15 | 淬火(830~860℃ 油冷)+低温回火后硬度 58~62 HRC |
GCr15SiMn | 淬火+回火后硬度 58~62 HRC |
显微组织 | 马氏体+细小碳化物;球化退火组织按标准评级 |
注:轴承钢管以球化退火状态交货,成品硬度由轴承厂热处理实现,上表为参考工艺数据。
表6 常用牌号化学成分(熔炼分析,GB/T 18254—2016)
牌号 | C(%) | Si(%) | Mn(%) | P(%) | S(%) | Cr(%) | Mo(%) | 其他 |
GCr15 | 0.95~1.05 | 0.15~0.35 | 0.25~0.45 | ≤0.025 | ≤0.030 | 1.40~1.65 | — | Ni≤0.30、Cu≤0.25 |
GCr15SiMn | 0.95~1.05 | 0.45~0.75 | 0.95~1.25 | ≤0.025 | ≤0.030 | 1.40~1.65 | — | Ni≤0.30、Cu≤0.25 |
表7 规格与尺寸偏差
项目 | 规定 |
制造方法 | 热轧(扩)或冷拔(轧)无缝工艺 |
尺寸系列 | 按 GB/T 17395 及供需协议 |
尺寸精度 | 外径、壁厚偏差按协议(轴承套圈毛坯常要求内径或外径精整) |
通常长度 | 3000~12000 mm,可定尺 |
表面质量 | 内外表面光洁,无裂纹、折叠、脱碳超差等缺陷 |
表8 制造、交货状态与检验项目
项目 | 规定 |
冶炼方法 | 电弧炉或转炉加炉外精炼(按 GB/T 18254—2016) |
交货状态 | 球化退火状态交货为主,订货时注明 |
硬度检验 | 布氏硬度按协议抽查 |
显微组织 | 球化组织、碳化物网状与带状按标准评级 |
脱碳层 | 表面脱碳层深度按协议控制 |
无损检测 | 超声、涡流或漏磁按协议逐根检测 |
非金属夹杂物 | 按 GB/T 18254 评级(纯净度要求高) |
表9 应用领域与典型用途
应用领域 | 典型用途 |
滚动轴承 | 深沟球轴承、圆锥滚子轴承套圈 |
精密机械 | 精密传动与导向元件 |
纺织机械 | 锭子、罗拉轴承零件 |
机床行业 | 主轴轴承套圈毛坯 |
汽车工业 | 轮毂轴承、变速箱轴承零件 |
表10 订货要点与注意事项
提示项 | 说明 |
无独立管标 | 轴承钢管按 GB/T 18254—2016 材质+GB/T 17395 尺寸+双方协议组织生产 |
退火状态 | 明确球化退火硬度区间与脱碳层要求 |
纯净度 | 非金属夹杂物等级与显微组织按轴承应用等级协商 |
近似对应 | GCr15 ↔ AISI 52100 ↔ 100Cr6 ↔ SUJ2,出口按对应标准出证 |
常用组合 | GCr15(52100/100Cr6/SUJ2)为轴承钢管绝对主流 |
本页内容依据 GB/T 18254—2016《高碳铬轴承钢》及相关国际标准、行业惯例整理,化学成分、硬度等数据以对应标准原文为准;材质对应关系为行业通用近似对照,供报价、选型与详情页编制参考,正式订单请按客户指定标准与协议组织生产与认证。