G55SiMoVA
是一种极具代表性的中国特色高端中碳耐热轴承钢。它并非国际通用牌号,而是中国为满足极端工况自主研发的优质钢种。
一、 核心定位:为什么是“高端”和“耐热”轴承钢?
G55SiMoVA 的“高端”和“耐热”特性,源于其针对高温、重载、长寿命轴承应用的设计:
高工作温度:可在 ≤ 350°C 的长期工作温度下保持高硬度和尺寸稳定性,远超普通轴承钢(如GCr15,工作温度一般≤120°C)。
优异的高温硬度与红硬性:添加的钼(Mo)、钒(V)等强碳化物形成元素,在高温下能抑制软化,保持高硬度。
出色的抗回火稳定性:在高温下服役时,其组织稳定,硬度下降缓慢。
良好的疲劳寿命:纯净度高,组织均匀,疲劳性能优越。
二、 牌号解读与化学成分
牌号含义:
G:滚动轴承钢
55:平均碳含量约为 0.55%(属于中高碳,在耐热轴承钢中常见,兼顾硬度与韧性)
Si:硅含量约 1.0%(提高回火稳定性、弹性极限和抗疲劳性)
Mo:钼含量约 1.0%(核心耐热元素,提高高温强度、淬透性,细化晶粒)
V:钒含量约 0.2%(形成高硬度、细小的VC/V4C3碳化物,显著提高耐磨性、细化晶粒)
A:高级优质(硫、磷等有害杂质含量控制极低)
典型化学成分(wt%):
C: 0.53-0.58
Si: 0.90-1.20
Mn: 0.60-0.90
Mo: 0.80-1.10
V: 0.15-0.25
Cr: 0.80-1.10 (也常含有,提高淬透性和耐蚀性)
P, S: ≤ 0.015 (低杂质)
典型应用领域:
- 汽车:涡轮增压器轴承、发动机张紧轮轴承、高温部位的变速箱轴承。
- 航空航天:航空发动机附件机匣轴承、高温齿轮箱轴承。
- 重工与冶金:连铸机、轧钢机、高温输送设备轴承。
- 军工:坦克、装甲车高速传动系统轴承。
四、 核心:热处理与性能
G55SiMoVA 通过常规淬火+回火即可获得优异性能,其耐热性主要靠合金元素固溶强化和碳化物沉淀来保证。
- 预热处理
- 球化退火:获得均匀的球状珠光体组织,硬度HB 207-229,为最终热处理和冷加工(冷镦)做好组织准备。
- 最终热处理
- 淬火:加热到860-880°C(Ac3以上),油冷。高淬透性使其即使在大截面尺寸也能获得良好硬化。
- 回火高温回火是关键。根据所需硬度和工作温度选择:
- 常规硬度:在180-220°C回火,硬度可达HRC 60-63
- 耐热应用:在300-350°C甚至更高温度回火,硬度仍可保持在HRC 55-60
以上,这是其核心优势。普通GCr15在此温度回火,硬度会急剧下降。
- 最终性能(淬火+高温回火后)
- 高温硬度:在300°C下,硬度可保持 ≥ HRC 58。
- 抗回火稳定性:经350°C x 1h 回火后,硬度下降值 ≤ 2 HRC。
- 尺寸稳定性:良好,适用于精密轴承。
- 接触疲劳寿命:远高于GCr15,尤其在高温工况下。
:G55SiMoVA 在性能、工艺复杂度和成本之间取得了极佳平衡,是国产高端耐热轴承钢的杰出代表,在350°C及以下的应用中具有很强的竞争力。
总结
G55SiMoVA 是中国自主研发的、在350°C以下温区性能卓越的通用型高端耐热轴承钢。它通过合理的 Si-Mo-V 合金化设计,实现了优异的高温硬度、抗回火稳定性和综合力学性能。
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