GCr15 

务实创新 诚信经营


一、产品概述

GCr15 是一款经典的高碳铬轴承钢，核心特性为极高的硬度、卓越的耐磨性、优良的淬透性及高尺寸稳定性，执行我国 GB/T 18254-2016 标准，等效于德国 DIN 17230 标准中的 100Cr6 钢种、日本 JIS G4805 标准中的 SUJ2 钢种、美国 AISI 52100 钢种。其通过高碳与铬元素的协同作用，形成均匀细小的铬碳化物（Cr₇C₃），经适当热处理后可获得均匀的回火马氏体组织，具备极强的抗接触疲劳性能和抗磨损能力，在高速、重载工况下能长期保持精准的尺寸精度，是滚动轴承制造领域的核心基础材料，同时也适用于对耐磨性和尺寸稳定性有严苛要求的精密机械零部件。
该产品凭借优异的综合力学性能、成熟的生产工艺及良好的加工适配性，广泛应用于各类滚动轴承、精密工装夹具等领域，已成为全球轴承钢行业的标杆选材之一，国内特钢企业已实现规模化、精细化生产，产品质量全面满足国内外高端轴承制造标准要求。

二、核心化学成分（质量分数，%）

GCr15 化学成分经精准配比与严格管控，重点保障碳化物的均匀分布及纯净度，有效控制有害杂质含量，具体范围如下（含允许偏差）：
  • 碳（C）：0.95~1.05（允许偏差±0.02）
  • 硅（Si）：0.15~0.35（允许偏差±0.03）
  • 锰（Mn）：0.25~0.45（允许偏差±0.04）
  • 铬（Cr）：1.40~1.65（允许偏差±0.05）
  • 硫（S）：≤0.020（允许偏差±0.005）
  • 磷（P）：≤0.025（允许偏差±0.005）
  • 镍（Ni）：≤0.30（允许偏差±0.05）
  • 铜（Cu）：≤0.25（允许偏差±0.05）
  • 钼（Mo）：≤0.10（允许偏差±0.02）
关键控制指标：钢中非金属夹杂物（A、B、C、D、DS 类）严格控制，其中 A、B、C、D 类均≤1.5 级，DS 类≤2.0 级；总氧（T(O)）≤15×10⁻⁶，氢（H）≤2.0×10⁻⁶；碳化物均匀度≤2.0 级，确保材料具有优异的抗接触疲劳性能和尺寸稳定性。

三、力学性能（淬火回火后典型值）

GCr15 力学性能以淬火+低温回火处理为基准，核心突出硬度、耐磨性及抗接触疲劳性，性能可根据热处理工艺参数调控，以下为核心性能指标（试样尺寸：Φ25mm，热处理工艺：830~860℃油淬+150~180℃低温回火）：
  • 硬度：≥HRC 62（典型值 HRC 62~66，经低温回火后稳定在 HRC 63~65；退火状态下 HB≤229）
  • 抗拉强度（σᵦ）：≥1800MPa（典型值 1850~2000MPa，常温下）
  • 屈服强度（σₛ）：≥1500MPa（典型值 1550~1700MPa，常温下）
  • 伸长率（δ₅）：≥2.0%（典型值 2.5%~4.0%，常温下）
  • 断面收缩率（ψ）：≥10%（典型值 12%~18%，常温下）
  • 冲击韧性（αₖᵥ）：≥20J/cm²（常温下典型值 22~35J/cm²）
  • 抗接触疲劳性能：接触疲劳寿命 L₁₀≥10⁷ 次（P=4500MPa，n=3000r/min 工况下）
  • 耐磨性：磨损量≤0.015mm/10⁶ 次（滚动摩擦工况下）

四、核心工艺优势

1. 冶炼工艺

采用电弧炉（EAF）-LF 精炼-RH 真空精炼-连铸先进工艺流程：电弧炉冶炼终点严格控制温度 1580~1620℃，碳含量 0.90~1.00%、磷≤0.015%；LF 精炼阶段造高碱度还原渣（R=5.0~7.0），渣系成分 CaO 55%~65%、SiO₂ 6%~10%、Al₂O₃ 20%~25%，FeO+MnO≤0.5%，深度去除硫、磷等有害杂质；RH 真空处理压力≤67Pa，保温时间≥25min，高效脱气、优化夹杂物形态与分布；连铸过程控制过热度 12~20℃，采用全程保护浇注及电磁搅拌技术，显著降低成分偏析，保障铸坯内部质量均匀性，尤其确保铬元素分布均匀，为后续碳化物均匀性及抗疲劳性能发挥奠定坚实基础。

2. 热处理工艺

热处理适配性优异，核心优势为淬透性极佳、尺寸稳定性高：淬火温度可在 820~870℃ 范围内调整，冷却方式以油冷为主，确保获得均匀的马氏体组织；低温回火（150~200℃）需充分保温，有效消除内应力，稳定组织与尺寸，避免使用过程中出现变形；支持深冷处理工艺（-70~-196℃），可进一步细化组织、提升硬度与尺寸稳定性，适配高精度轴承需求；经热处理后可获得均匀的回火马氏体+细小碳化物组织，保障材料优异的耐磨性与抗接触疲劳性能。

3. 加工性能

退火状态下加工性能良好，机械加工性评级为 45（以 AISI 1212 钢 100 为基准），可顺利实现车、铣、钻、磨等多种机械加工，能加工成复杂形状的轴承套圈、滚动体等精密零部件；锻造性能尚可，锻造温度范围 1050~1150℃，锻后需及时缓冷，避免开裂，通过锻造可破碎粗大碳化物，进一步提升组织均匀性；淬火后可进行高精度磨削加工，精磨后表面粗糙度可达到 Ra≤0.08μm，满足高精度轴承表面要求；支持抛光、超精加工等后续精密加工工艺，进一步提升表面质量与使用性能。

五、产品规格与供货形式

供货形式丰富，规格覆盖全面，支持个性化定制，满足不同精密轴承及机械零部件生产需求：
  • 圆棒：直径 5mm~500mm，常见规格 Φ10mm~Φ100mm、Φ120mm~Φ300mm，长度可定制（标准固定长度 6m，或按需定制任意长度），可提供剥皮、磨光圆棒
  • 板材/扁钢：厚度 3mm~200mm，宽度 100mm~2000mm，长度 2000mm~10000mm，常见热轧厚板 T5~200mm×W500~2000mm×L3000~10000mm
  • 锻件：可定制轴承套圈毛坯、圆盘、圆环、阶梯轴等多种形状，最大单重可至 25t，适配大型轴承及精密机械 OEM 配套需求
  • 钢丝/线材：直径 0.8mm~16mm，供货形式为退火、冷拉等，可用于制造小型轴承滚动体、弹簧等
  • 交货状态：热轧、退火、淬火回火等，可提供精密切断、表面磨光、超声波探伤、热处理预处理等增值服务

六、典型应用领域

依托卓越的耐磨性、高硬度及高尺寸稳定性，GCr15 广泛应用于精密轴承及各类耐磨精密零部件领域，具体如下：
  • 轴承领域：各类滚动轴承的套圈、滚动体（滚珠、滚柱、滚针），包括深沟球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承、角接触轴承等，适配汽车、机床、电机、工程机械等各类装备
  • 精密机械领域：机床主轴、精密丝杠、导轨、滑块等精密运动部件，以及精密齿轮、凸轮等传动部件
  • 工具领域：高精度量规、样板、刀具刃具、模具等对硬度和尺寸稳定性要求极高的工具
  • 汽车工业领域：汽车变速箱轴承、轮毂轴承、发动机轴承、转向系统轴承等核心零部件
  • 其他领域：高速电机转轴、压缩机轴承、轨道交通装备轴承、航空航天辅助轴承等高端装备零部件

七、执行标准与质量保障

执行标准：GB/T 18254-2016（国标），等效符合德国 DIN 17230 标准中的 100Cr6 要求、日本 JIS G4805 标准中的 SUJ2 要求、美国 AISI 52100 标准要求。
质量控制：建立全流程精细化质量管控体系，从原料采购（选用优质废钢+高纯度铬铁）到成品出库实施多环节严格检测，核心检测项目包括化学成分（重点检测铬、碳元素含量，光谱分析）、力学性能（硬度、拉伸、冲击测试）、金相组织（碳化物均匀度、马氏体组织）、非金属夹杂物、超声波探伤（≥GB/T 6402 二级）、尺寸精度检测、表面质量检测、抗接触疲劳性能测试等，确保每批次产品性能稳定、质量一致。可提供材质证明（COA）、第三方权威检测报告等全套质量文件，支持客户现场质量验证与追溯。

产品优势

务实创新 诚信经营

加工平台

务实创新 诚信经营

物流包装

务实创新 诚信经营

下一篇：65Mn 
上一篇：1Cr9Mo

合作伙伴