高性能轴承钢的比较分析

李雄1，2，林发驹1，2，杜思敏1，2，吴铖川1，2 ( 1．成都先进金属材料产业技术研究院有限公司特钢研究所; 2.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室)

摘要: 对多种高性能轴承钢进行了比较分析。渗碳轴承钢比整体淬硬钢强度低，但塑性和韧性要高，现行钢种中仅CSS-42L、M62钢的硬度达到68HＲC，意味着有更大的动态承载能力。高Cr型的Cr-Mo-V( Co) 系轴承钢有较好的热硬度，其中CSS-42L、M62钢500℃时的热硬度超过58HＲC。P675、Ferrium C61、M50NiL 等钢的渗层硬度分布比较合理，虽然CSS-42L 钢有很高的表面硬度，但其渗层存在硬度“凹区”，限制了高载荷条件下的使用。耐蚀性是影响轴承寿命的最重要指标，耐蚀性较好的有Cronidur 30和Pyrowear 675( P675)钢，CSS-42L钢和M50NiL 钢耐蚀性较差。除CSS-42L钢外，350℃以上使用的轴承钢残留奥氏体体积分数少于10%; CSS-42L钢残留奥氏体量太多，高温下使用时在温度和载荷的作用下奥氏体发生转变，会影响尺寸稳定性，限制了它在宇航领域的使用;目前可供在500 ℃使用的轴承钢有粉末型高速钢M62和ASP2060。渗碳/渗氮可使钢表面产生残余压应力，有利于提高疲劳寿命，P675、M50NiL 钢的亚表层压应力大于CSS-42L钢。虽然球-杆试验机测试的疲劳寿命CSS-42L钢约是Pyrowear 675 钢的两倍，但在轴承的高载荷加速试验中润滑不足时Pyrowear 675钢的疲劳寿命高于CSS-42L钢。

关键词: 轴承钢; 热硬性，耐蚀性; 疲劳寿命; 残留奥氏体; 残余压应力