軸承用無縫鋼管(軸承鋼管)以高碳鉻軸承鋼為材質,用於製造滾動軸承套圈(內圈、外圈)、滾子及精密機械零件。軸承鋼對純淨度、碳化物均勻性、脫碳控制和顯微組織要求極高,直接決定軸承的壽命與可靠性。
軸承鋼管無獨立的產品國家標準,國內按 GB/T 18254—2016《高碳鉻軸承鋼》控制材質(牌號 GCr15、GCr15SiMn 等),按 GB/T 17395 規定鋼管尺寸,結合供需雙方協議組織生產,常以球化退火狀態交貨。國際材質對應 AISI 52100、EN 100Cr6、JIS SUJ2、ISO 683-17 體系,見第 3 節對照表。
表1 軸承用無縫鋼管主要執行標準
標準體系 | 標準編號 | 標準名稱 | 牌號示例 |
中國 GB | GB/T 18254—2016 | 高碳鉻軸承鋼(材質標準) | GCr15、GCr15SiMn |
中國 GB | GB/T 17395 | 無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差 | — |
美國 AISI/ASTM | AISI 52100 / ASTM A295 | 高碳鉻軸承鋼 | 52100 |
歐洲 EN | EN ISO 683-17 / 100Cr6 | 軸承鋼 | 100Cr6 |
日本 JIS | JIS G4805 | 高碳鉻軸承鋼 | SUJ2 |
國際 ISO | ISO 683-17 | 熱處理軸承鋼 | 100Cr6 |
表2 軸承鋼材質國際標準對應關係
檔次/牌號 | 國標 | 美標 ASTM/ASME | 歐標 EN | 日標 JIS | 國際 ISO |
常用檔★ | GCr15 | AISI 52100 | 100Cr6 | SUJ2 | ISO 683-17 100Cr6 |
高錳檔 | GCr15SiMn | 52100 改進型(近似) | — | SUJ3(近似) | — |
註:★ GCr15 ↔ AISI 52100 ↔ 100Cr6 ↔ SUJ2 為軸承鋼管外貿最常見組合。以上為近似對應,非等效互換。
表3 球化退火交貨硬度(參考)
項目 | 規定 |
GCr15 | 球化退火布氏硬度 HBW 179~207(常規);等溫退火 HBW 207~229 |
GCr15SiMn | 球化退火布氏硬度按協議(常規與 GCr15 相近或略高) |
檢驗方法 | GB/T 231.1 布氏硬度試驗 |
表4 淬火回火後硬度(參考)
項目 | 規定 |
GCr15 | 淬火(830~860℃ 油冷)+低溫回火後硬度 58~62 HRC |
GCr15SiMn | 淬火+回火後硬度 58~62 HRC |
顯微組織 | 馬氏體+細小碳化物;球化退火組織按標準評級 |
註:軸承鋼管以球化退火狀態交貨,成品硬度由軸承廠熱處理實現,上表為參考工藝數據。
表6 常用牌號化學成分(熔煉分析,GB/T 18254—2016)
牌號 | 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 規格與尺寸偏差
項目 | 規定 |
製造方法 | 熱軋(擴)或冷拔(軋)無縫工藝 |
尺寸系列 | 按 GB/T 17395 及供需協議 |
尺寸精度 | 外徑、壁厚偏差按協議(軸承套圈毛坯常要求內徑或外徑精整) |
通常長度 | 3000~12000 mm,可定尺 |
表面品質 | 內外表面光潔,無裂紋、摺疊、脫碳超差等缺陷 |
表8 製造、交貨狀態與檢驗項目
項目 | 規定 |
冶煉方法 | 電弧爐或轉爐加爐外精煉(按 GB/T 18254—2016) |
交貨狀態 | 球化退火狀態交貨為主,訂貨時註明 |
硬度檢驗 | 布氏硬度按協議抽查 |
顯微組織 | 球化組織、碳化物網狀與帶狀按標準評級 |
脫碳層 | 表面脫碳層深度按協議控制 |
無損檢測 | 超聲、渦流或漏磁按協議逐根檢測 |
非金屬夾雜物 | 按GB/T 18254 評級(純淨度要求高) |
表9 應用領域與典型用途
應用領域 | 典型用途 |
滾動軸承 | 深溝球軸承、圓錐滾子軸承套圈 |
精密機械 | 精密傳動與導向元件 |
紡織機械 | 錠子、羅拉軸承零件 |
機床行業 | 主軸軸承套圈毛坯 |
汽車工業 | 輪轂軸承、變速箱軸承零件 |
表10 訂貨要點與注意事項
提示項 | 說明 |
無獨立管標 | 軸承鋼管按 GB/T 18254—2016 材質+GB/T 17395 尺寸+雙方協議組織生產 |
退火狀態 | 明確球化退火硬度區間與脫碳層要求 |
純淨度 | 非金屬夾雜物等級與顯微組織按軸承應用等級協商 |
近似對應 | GCr15 ↔ AISI 52100 ↔ 100Cr6 ↔ SUJ2,出口按對應標準出證 |
常用組合 | GCr15(52100/100Cr6/SUJ2)為軸承鋼管絕對主流 |
本頁內容依據 GB/T 18254—2016《高碳鉻軸承鋼》及相關國際標準、行業慣例整理,化學成分、硬度等數據以對應標準原文為準;材質對應關係為行業通用近似對照,供報價、選型與詳情頁編制參考,正式訂單請按客戶指定標準與協議組織生產與認證。