國(guó)內(nèi)外軸承鋼發(fā)展現(xiàn)狀和方向

1、專業(yè)整理國(guó)內(nèi)外軸承鋼發(fā)展現(xiàn)狀及方向一、軸承鋼對(duì)組織結(jié)構(gòu)及性能基本要求軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類，用于確定旋轉(zhuǎn)軸與其他零件相對(duì)運(yùn)動(dòng) 位置，起支承或?qū)蜃饔玫牧悴考?，它是由?nèi)、外套圈、滾動(dòng)體（滾珠、滾柱或滾針）和保持器四部分組成，合稱為軸承四大件。軸承工作條件十分復(fù)雜，不僅 要承受各類高的交變應(yīng)力，還要承受各種瞬時(shí)沖擊力的作用，使軸承極易產(chǎn)生疲 勞裂紋和摩擦破壞，嚴(yán)重的情況下出現(xiàn)軸承套圈的斷裂破壞。軸承主要破壞形式主要有兩種，即最常見接觸疲勞破壞和占次要地位的磨損破壞。由于要承受高接觸應(yīng)力（一般高達(dá)1500-5000N/mm）、多次循環(huán)接觸疲勞應(yīng)力以及滑動(dòng)磨損的工作 環(huán)境，要求軸承有高抗塑性

2、變形，抗摩擦磨損，高旋轉(zhuǎn)精度及尺寸精度，高尺寸 穩(wěn)定性、長(zhǎng)使用壽命和高可靠性；對(duì)于在特殊條件下工作的軸承，還有耐沖擊、 高Dn值（軸承直徑與轉(zhuǎn)速的成績(jī)）、耐高溫低溫，防腐蝕和抗磁等性能。軸承鋼是制造軸承的主要材料，軸承鋼品質(zhì)最高，性能要求苛刻，而且量大 面廣，其種類繁多，但基本上可分為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、中碳軸承鋼、 不銹軸承鋼、高溫軸承鋼及無(wú)磁軸承鋼等系列鋼種。（1）高碳鉻軸承鋼：高碳鉻軸承鋼是軸承鋼的代表鋼種：GCr15 GCr15SiMn GCr4 GCr15SiMo GCr18Mo等。該類鋼是軸承鋼的主體，占到我國(guó)軸承鋼總量的90鳩上（美國(guó)不到70%歐 洲不到50%）。我國(guó)高碳鉻

3、軸承鋼的冶金水平、熱處理水平及表面處理水平與國(guó) 外相比尚有較大差距；（2）滲碳軸承鋼：表面經(jīng)滲碳處理后具有高硬度和高耐磨 性，而心部仍有良好的韌性，能承擔(dān)較大的沖擊。品種有G20CrMo G20CrNiMo G20CrNi2Mo G20Cr2Ni4 G10CrNi3Mo G20Cr2M n2M（等。美國(guó)的滲碳軸承鋼占軸承鋼總量的30%而我國(guó)僅占3%有待于進(jìn)一步發(fā)展，滲碳軸承鋼的品質(zhì)不足 成為我國(guó)高鐵、機(jī)床與冶金軸承國(guó)產(chǎn)化的制約因素；（3）中碳軸承鋼：主要為適應(yīng)輪轂和齒輪等部位具有多種功能的軸承部件或特大型軸承。適用于制作掘進(jìn)、 起重、大型機(jī)床等重型設(shè)備上用的特大尺寸軸承，50CrNi、50Cr

4、NiL、42CrMo65Mn2 70Mn2等。目前我國(guó)沒有專用中碳軸承鋼，需要規(guī)范化和新型鋼種研發(fā)； （4）高鉻不銹承鋼：馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、沉淀硬化型不銹鋼等。為滿 足軸承的硬度要求，多采用馬氏體不銹鋼，9Cr18和9Cr18Mo主要應(yīng)用于化工、 石油、造船、食品工業(yè)等部門。該類鋼中的夾雜物與碳化物控制水平仍然需要進(jìn) 一步提高；（5）中高溫軸承鋼：具有高的高溫硬度（大于58HRC）尺寸穩(wěn)定性、 耐高溫氧化性、低的熱膨脹性和高的抗蠕變強(qiáng)度。M50（8Cr4Mo4V和M50NiL是含 Mo的高溫不銹鋼和BG42鋼，工作溫度在315C； CSS-42L，可以使用到500E以 上; X30鋼

5、是一種高氮（0.42%）的超高強(qiáng)不銹鋼，耐蝕性能比 M50高出幾十倍。 主要應(yīng)用于航空、航天工業(yè)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、燃汽輪機(jī)和宇航飛行器的制造領(lǐng)域。 我國(guó)高溫軸承鋼與國(guó)外差距很大，限制了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展； 無(wú)磁軸承合金： 高強(qiáng)度和高硬度（GH05或 G60）以及X52合金等。最近美國(guó)NASAE在研發(fā)具有低 密度、低模量、耐高溫、耐腐蝕的金屬間化合物軸承合金Ni60Ti40（我們定名為GNiTi40），其密度僅僅6.7g/cm3，彈性模量只有95GPa耐蝕性能與陶瓷材料相 當(dāng)。未來(lái)這種軸承合金有望在航空航天等軍事領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用，有可能是一種劃時(shí)代的軸承合金材料?？偟膩?lái)說我國(guó)的高碳鉻軸承鋼的韌性差、滲

6、碳軸承鋼的成本高、中碳軸承鋼品種少、不銹軸承鋼均勻度差，第二代高溫軸承鋼批量穩(wěn)定 性不足和第三代高溫軸承鋼的研發(fā)落后。軸承鋼的幾個(gè)品種從實(shí)質(zhì)上也代表了軸承鋼的整體發(fā)展趨勢(shì)。自從一個(gè)世紀(jì) 前高硬度高耐磨類型的全淬透性高碳鉻軸承鋼，到現(xiàn)代的滲碳軸承鋼和中碳軸承 鋼，軸承鋼的發(fā)展實(shí)質(zhì)上是在保證軸承耐磨性的基礎(chǔ)上向著提高韌性的方向發(fā)展。 對(duì)于目前應(yīng)用量最大的高碳鉻軸承鋼， 其耐磨性最高，但是該類型軸承鋼的韌性 很差，其無(wú)缺口沖擊韌勁僅僅約幾十個(gè)焦耳，而其U型缺口韌性僅僅有幾個(gè)焦耳。 為了提高軸承的可靠性，出現(xiàn)了滲碳軸承鋼和中碳軸承鋼，在表面滲碳和表面處 理的條件下大幅度提高了軸承的可靠性。總體來(lái)講，軸

7、承鋼總體發(fā)展趨勢(shì)是在高 潔凈度煉鋼平臺(tái)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)低成本、高性能、穩(wěn)定化和新型化。民用軸承鋼 的發(fā)展從有Cr到低Cr甚至無(wú)Cr發(fā)展，降低成本；從高碳向滲碳發(fā)展，降低二 次碳化物，提高壽命和可靠性；從普通向耐蝕發(fā)展，提高耐蝕性及其特殊用途； 從低合金到高合金發(fā)展，拓展軸承鋼使用范圍。軍用軸承鋼從高碳到滲碳，低溫 到高溫，從普通到不銹，從無(wú)氮到高氮，從無(wú)合金化走向微合金化的方向發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)軸承鋼產(chǎn)量約400萬(wàn)噸，其中高碳軸承鋼占到90%上，而中碳全淬透 性軸承鋼和滲碳軸承鋼的比例僅僅占3流右的水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外中碳及滲碳軸承鋼30-50%的水平。由于碳含量的降低，中碳及滲碳軸承鋼的韌性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)

8、 高于高碳軸承鋼，所以國(guó)外中碳及滲碳軸承鋼的高比例可能與使用環(huán)境與使用條 件對(duì)軸承鋼的較高的韌性要求有關(guān)。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最多的中碳軸承鋼為表面感 應(yīng)淬火的42CrMQ但日本三陽(yáng)已經(jīng)成功開發(fā)了具有耐蝕、耐溫和長(zhǎng)壽命的SHX中碳軸承鋼（40CrNiMo），通過滲碳和滲氮熱處理，得到長(zhǎng)壽命的軸承，應(yīng)用在高 速電機(jī)和精密機(jī)床等高端裝備領(lǐng)域。另外，SKF也在開發(fā)能夠應(yīng)用與軌道交通的 中碳低成本軸承鋼來(lái)取代現(xiàn)有的滲碳軸承鋼 G20Cr2Ni4,達(dá)到降低生產(chǎn)成本和長(zhǎng) 壽命的目的。所以國(guó)內(nèi)未來(lái)需要加大中碳及滲碳軸承鋼的研發(fā)，著力提高軸承鋼的韌性，提高軸承鋼使用的可靠性。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)韌性對(duì)軸承鋼性能的影響還沒

9、有深入系統(tǒng)研究，有必要開展軸承鋼韌性對(duì)軸承鋼接觸疲勞壽命、耐磨性能和 可靠性等關(guān)鍵性能的研究，提升人們對(duì)軸承鋼韌性對(duì)軸承鋼使用性能的影響認(rèn)識(shí)， 促進(jìn)我國(guó)軸承鋼的快速發(fā)展。國(guó)內(nèi)外軸承鋼代表性生產(chǎn)企業(yè)及其質(zhì)量水平影響以上六大類軸承鋼組織結(jié)構(gòu)與性能的因素主要有四個(gè)，一是軸承鋼中的夾雜物含量、形態(tài)、分布和大小；二是軸承鋼中的碳化物含量、形態(tài)、分布和大 ??；三是軸承鋼中的中心疏松縮孔和中心偏析；四是軸承鋼產(chǎn)品性能的一致性， 需要通過窄成分區(qū)間控制和生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化控制。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承鋼夾雜物、碳化物、成分偏析與產(chǎn)品性能的一致性，需要提 高軸承鋼的原料與鋼液的純凈度、鑄態(tài)及軋態(tài)組織的均勻度、降低軸承鋼的成

10、分 偏析以及軸承鋼的窄成分區(qū)間控制。軸承鋼的夾雜物水平直接決定于原料的純凈 度以及冶煉過程中氧含量的控制。在 70年代以前，國(guó)內(nèi)外主要是使用無(wú)脫氣冶 煉，鋼中的氧含量高達(dá)30-40ppm； 70年代到90年代以脫氣鋼為主，鋼中氧含量 已經(jīng)降到15ppm 90年代后期由于三脫工藝與真空脫氣技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，鋼中的氧含量可以降到10ppm以下。到了 21世紀(jì)的今天，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家鋼中氧含量已 經(jīng)可以降低到5ppm以下，鋼中的夾雜物含量得到大幅度降低，分布更加均勻， 尺寸更加細(xì)小。隨著鋼的高純凈度冶煉平臺(tái)（分電爐與轉(zhuǎn)爐兩個(gè)系統(tǒng)）的完善和軸 承鋼純凈度的提高，軸承鋼中的夾雜物水平得到很大改善， 以至于鋼中

11、碳化物的 含量、分布、大小成為制約軸承鋼質(zhì)量的主要因素。因此在高純度冶煉平臺(tái)下控制碳化物的水平顯得越來(lái)越重要。 影響碳化物的兩個(gè)化學(xué)成分因素，一是碳含量 的影響，從滲碳軸承鋼、中碳軸承鋼到高碳軸承鋼分別屬于亞共析鋼、近共析鋼 和過共析鋼的范疇，因而碳含量的變化直接影響了鋼中碳化物的含量、形態(tài)、分 布；二是合金元素的影響，從低合金到高合金，不僅改變了鋼的共析點(diǎn)和碳化物 的類型，影響了碳化物含量、形態(tài)和分布，更重要的是影響了鋼中元素的偏析行 為，加大了軸承鋼化學(xué)成分的不均勻性。從這個(gè)意義來(lái)講，軸承鋼中碳化物的工 藝控制難度隨著碳含量的提高和合金元素含量的增加而增加。對(duì)過共析軸承鋼，以高碳軸承鋼 G

12、Cr15為例，軸承鋼的冶煉質(zhì)量要求很高， 不僅要嚴(yán)格控制硫、磷、氫等含量，而且要對(duì)非金屬夾雜物和碳化物的數(shù)量、大 小和分布狀況進(jìn)行控制。非金屬夾雜物和碳化物的數(shù)量、 大小和分布狀況對(duì)軸承 鋼的使用壽命影響很大，往往軸承的失效就是在大的夾雜或碳化物周圍產(chǎn)生的微 裂紋擴(kuò)展而成。研究指出，夾雜物的含量基本上決定了軸承鋼的接觸壽命，如圖1a所示，軸承鋼的接觸疲勞壽命隨著單位體積內(nèi)夾雜物長(zhǎng)度的增加而呈指數(shù)降 低。一般認(rèn)為，鋼中夾雜物的含量和鋼中氧含量密切相關(guān)，氧含量越高，夾雜物 數(shù)量就越多，壽命就越短。隨著煉鋼潔凈度水平的不斷提高，軸承鋼中氧含量已 經(jīng)可以控制到5ppm夾雜物的數(shù)量、尺寸及其分布大為改善

13、。軸承鋼中碳化物 的含量、分布及尺寸大小對(duì)軸承鋼的壽命又起到至關(guān)重要的影響。 如圖1b所示， 隨著碳化物含量的降低，軸承鋼的接觸疲勞壽命隨著碳化物含量的減少呈指數(shù)級(jí) 提高。通過圖1b可以看出，碳化物的含量對(duì)軸承鋼的接觸疲勞壽命起決定性作 用。另外研究結(jié)果還表明，夾雜物和碳化物粒徑越大、分布越不均勻，使用壽命 也越短，如圖2所示。軸承鋼的化學(xué)成分控制、夾雜物與碳化物的大小、分布狀 況與使用的冶煉工藝和冶煉質(zhì)量密切相關(guān)。所以軸承鋼的未來(lái)發(fā)展方向之一就是 降低鋼中夾雜物與碳化物的含量，減小夾雜物與碳化物的顆粒大小。鋼中的碳化 物主要來(lái)自于軸承鋼中的一次液析碳化物、二次網(wǎng)狀碳化物和三次共析碳化物。 隨

14、著高潔凈冶煉水平的應(yīng)用，一次碳化物基本上可以消除。二次碳化物主要在過共析鋼中存在，需要通過控軋控冷或低溫軋制加以消除或減輕。 而具有影響性能 的三次碳化物則主要存在于軸承鋼的帶狀組織，需要通過軋前的高溫成分均勻化 來(lái)加以消除。euneraccrnoc nwpL & OJLWORD完美格式圖1夾雜物與碳化物含量對(duì)軸承鋼接觸疲勞壽命的影響（a）單位體積內(nèi)夾雜物的長(zhǎng)度與軸承鋼壽命間關(guān)系和（b）碳化物體積分?jǐn)?shù)與軸承鋼疲勞壽命間關(guān)系0.01107108Fatigue life (n)Carbide size2.5-3.50.5-1.0109圖2夾雜物與碳化物的大小對(duì)軸承鋼接觸疲勞壽命的影響（a）軸承鋼中

15、夾雜物 平均直徑與軸承鋼壽命間的關(guān)系和（b）碳化物尺寸大小對(duì)軸承鋼疲勞壽命間的 影響國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，比如瑞典、日本、德國(guó)、美國(guó)等國(guó)的軸承鋼產(chǎn)量和質(zhì)量都處于領(lǐng)先地位，共同特點(diǎn)是設(shè)備先進(jìn)、工藝技術(shù)成熟、質(zhì)量穩(wěn)定。世界上生產(chǎn)軸承 鋼的最著名的廠家有日本的山陽(yáng)特殊鋼廠、瑞典SKF公司、美國(guó)Timken公司等軸承鋼企業(yè)。下面以連鑄軸承鋼為代表的日本山陽(yáng)（SANYO和模鑄軸承鋼為代表的德國(guó)斯凱孚（SKF）為例介紹國(guó)外軸承鋼生產(chǎn)工藝及質(zhì)量水平。日本山陽(yáng)的主要 工藝流程為：90tUHP電爐一 LF精煉爐-RH精煉爐-連鑄或模鑄一初軋一三輥行 星軋機(jī)或大型軋機(jī)f無(wú)損探傷f修磨f連軋機(jī)組f無(wú)損檢驗(yàn)f連續(xù)爐球化退火無(wú)

16、損檢測(cè)檢驗(yàn)入庫(kù)。它的質(zhì)量控制水平為鋼中O含量普遍控制在5ppm以下,有的甚至達(dá)到2-3ppm；最大夾雜物尺寸為11卩m 硫含量達(dá)到20-30ppm Ti達(dá) 14-15ppm。氧化物顆粒在11卩m而傳統(tǒng)工藝夾雜在20卩m以下。化學(xué)成分波動(dòng) 范圍小，有害元素含量小。接觸疲勞壽命接近（VAR方法冶煉的水平。瑞典SKF 軸承的生產(chǎn)工藝流程：100t電爐一 LFV精煉爐一模鑄一均熱爐一初軋一火焰清理 f 150X50坯料一檢驗(yàn)、噴丸、修磨-加熱一除鱗一軋制一冷卻一剪切一打包一 發(fā)貨。它的質(zhì)量控制水平為O含量在5-8ppm,且偏差值低（0.5ppm） ; Ti含量 波動(dòng)在8-12ppm,鋼中H 1ppm精

17、煉結(jié)束時(shí)的鋼水中測(cè)定）。通過對(duì)山陽(yáng)和斯 凱孚的生產(chǎn)工藝可以看出，氧含量和鈦含量是衡量軸承冶金質(zhì)量的兩個(gè)軸承指標(biāo)。 從夾雜物的角度來(lái)看，日本軸承鋼企業(yè)主要從降低氧含量著手，通過氧含量極低化來(lái)達(dá)到減少夾渣物含量和降低夾雜物尺寸的目的，而瑞典軸承鋼企業(yè)重在控制夾雜物的形狀和分布。這兩個(gè)國(guó)家的軸承鋼生產(chǎn)狀況代表了當(dāng)代世界軸承鋼生產(chǎn) 質(zhì)量的水平和發(fā)展方向。從國(guó)外高品質(zhì)軸承鋼的生產(chǎn)裝備來(lái)看，國(guó)外普遍采用明 顯的粗軋和精軋兩道軋制（可視為軸承鋼的控軋控冷工藝）和嚴(yán)格的自動(dòng)分析和 檢測(cè)制度，通過軋后快冷來(lái)消除鋼中的網(wǎng)狀碳化物和碳化物的平均晶粒尺寸，通過超聲波、磁粉等無(wú)損檢測(cè)來(lái)保證軸承鋼的高品質(zhì)。眾多的研究結(jié)果

18、表明：軸承 鋼中的碳化物的尺寸有必要降低到 0.5卩m以下，來(lái)保證軸承鋼高的接觸疲勞壽 命。國(guó)內(nèi)以興澄特鋼、寶鋼特材、東北特鋼和江蘇蘇鋼等為代表的先進(jìn)軸承鋼生 產(chǎn)企業(yè)，具有品質(zhì)高（通過國(guó)際知名軸承公司SKF FAG Timken等國(guó)外軸承鋼公 司認(rèn)證）和產(chǎn)量大（年產(chǎn)量基本維持在30-50萬(wàn)噸水平）等特點(diǎn)，代表了我國(guó)軸承 鋼冶金質(zhì)量的最高水平。興澄特鋼：（1）生產(chǎn)工藝流程：高爐鐵水+優(yōu)質(zhì)廢鋼一 100t EAF超高功率偏心底出鋼直流電弧爐一 100t LF精煉爐f 100t VD真空脫氣爐一大方坯連鑄C3熱送一熱裝一加熱一連軋軋制（-拋丸一矯直一渦流探傷一超 聲波探傷）；（2）主要質(zhì)量指標(biāo)控制措

19、施：純凈度控制采用優(yōu)質(zhì)的高爐鐵水、 廢鋼 和鐵合金等原材料、采用優(yōu)質(zhì)耐材及輔材、采用電爐偏心底出鋼，留鋼、留渣操 作、采用活性石灰加合成渣精煉、喂鋁線脫氧、采用真空處理、使用大包下渣檢 測(cè)裝置、連鑄采用無(wú)氧化保護(hù)澆注、使用結(jié)晶器電磁攪拌；（3）成分控制采用先進(jìn)的冶煉裝備和流程生產(chǎn)精確控制出鋼量，在鋼渣脫氧良好的前提下微合金化， 對(duì)碳及氧化元素采用喂線方式微調(diào)，在每個(gè)操作工位取樣快速分析并設(shè)有目標(biāo)成 分，采用計(jì)算機(jī)計(jì)算合金加入量、自動(dòng)稱量和加入。采用數(shù)學(xué)模型等控制精煉溫 度，確保操作規(guī)范和工藝穩(wěn)定；（4）碳化物控制：減少偏析元素 C P、S含量， 采用連鑄大方坯，采用低的鋼水過熱度澆注、二冷段弱

20、冷和慢拉速，采用結(jié)晶器 電磁攪拌加末端電磁攪拌；（5）表面質(zhì)量控制：采用優(yōu)質(zhì)的高爐鐵水，降低鋼中 As、Sn Cu等低熔點(diǎn)元素的含量，采用優(yōu)質(zhì)保護(hù)渣，采用結(jié)晶器液面自動(dòng)控制。寶鋼特鋼也采取基本一致的生產(chǎn)工藝流程：100t超高功率直流電弧爐+LF精煉爐 +VD真空脫氣爐，能提供高純、低有害元素的高清潔軸承鋼，具有保證產(chǎn)品表面 質(zhì)量的先進(jìn)鋼坯表面磁粉探傷和成品材的渦流探傷設(shè)備和能力。與國(guó)外比較，國(guó)內(nèi)軸承鋼在熱軋過程中無(wú)明確的初軋和精軋兩道熱軋的劃分，而是鑄坯加熱后直接進(jìn)入連軋，這可能是我國(guó)軸承鋼中夾雜物和碳化物尺寸粗大以及分布不均勻的 主要因素。盡管國(guó)內(nèi)外軸承鋼的主要冶金設(shè)備基本一致，但由于冶煉工

21、藝、操作水平、 以及控軋控冷工藝、參數(shù)控制及檢驗(yàn)檢測(cè)及自動(dòng)化能力的不同而導(dǎo)致不同的軸承 鋼冶金質(zhì)量，導(dǎo)致我國(guó)高品質(zhì)軸承用鋼需要從國(guó)外進(jìn)口。通過以上對(duì)國(guó)外先進(jìn) GCr15軸承鋼技術(shù)及國(guó)外軸承鋼技術(shù)的比較可以看出，軸承鋼技術(shù)的先進(jìn)與否， 不僅與軸承鋼中夾雜物的數(shù)量、尺寸和分布、碳化物的數(shù)量、尺寸與分布控制水 平密切相關(guān)，另外還有成分的均勻性和不同爐次化學(xué)成分的一致性有很大關(guān)系。因而需要：（1）在工藝上實(shí)現(xiàn)軸承鋼的控軋控冷，實(shí)現(xiàn)軸承鋼組織的細(xì)化和均勻 化；（2）通過對(duì)原材料的精確選擇和控制，實(shí)現(xiàn)軸承鋼的窄化學(xué)成分范圍控制來(lái) 保證軸承鋼性能一致性。與國(guó)外相比，我國(guó)軸承鋼在潔凈度控制（0含量、Ti 含量

22、、有害元素含量及夾雜物尺寸與分布）、碳化物控制（網(wǎng)狀碳化物、帶狀組織、 碳化物尺寸及其分布）及低倍組織（中心縮松縮孔和成分偏析）等方面與日本、德 國(guó)等國(guó)外軸承鋼發(fā)達(dá)國(guó)家相比具有很大的差距。 主要表現(xiàn)在我國(guó)軸承鋼的潔凈度 控制一致性差：不同爐次、批次的軸承鋼氧含量波動(dòng)范圍大； 成分控制的一致性 差：中心縮松與中心偏析大；夾雜物與碳化物的均勻性差：大夾雜顆粒與大碳化 物顆粒尺寸超大；另外我國(guó)軸承企業(yè)化學(xué)成分的窄范圍控制水平較差， 導(dǎo)致不同 爐次軸承鋼的性能一致性差。所以未來(lái)我國(guó)軸承鋼的努力方向，一是經(jīng)濟(jì)潔凈度： 在考慮經(jīng)濟(jì)性的前提下，進(jìn)一步提高鋼的潔凈度、降低鋼中的氧和鈦含量，達(dá)到 軸承鋼中的氧含

23、量與鈦含量分別小于 10ppm和15ppm的水平，減小鋼中夾雜物的 含量與尺寸，提高分布均勻性；二是組織細(xì)化與均勻化：通過合金化設(shè)計(jì)與控軋 控冷工藝應(yīng)用，進(jìn)一步提高夾雜物與碳化物的均勻性，降低和消除液析、網(wǎng)狀和 帶狀碳化物，降低平均尺寸與最大顆粒尺寸，達(dá)到碳化物的平均尺寸小于1卩m的目標(biāo)；進(jìn)一步提高基體組織晶粒度，使軸承鋼的晶粒尺寸進(jìn)一步細(xì)化。 未來(lái)超 細(xì)晶組織軸承鋼將是一個(gè)發(fā)展方向； 三是降低低倍組織缺陷：進(jìn)一步降低軸承鋼 中的中心縮松、中心縮孔與中心成分偏析，提高低倍組織的均勻性；四是軸承鋼 的高韌性化：通過新型合金化、熱軋工藝優(yōu)化與熱處理工藝研究， 大幅度提高軸 承鋼的韌性，從而提高軸承

24、的可靠性。與GCr15等過共析軸承鋼相比，中碳軸承鋼與滲碳軸承鋼中的碳化物控制主 要表現(xiàn)為帶狀碳化物或帶狀鐵素體的控制，即軸承鋼中帶狀組織控制。相對(duì)于過 共析軸承鋼，滲碳和中碳軸承鋼無(wú)網(wǎng)狀碳化物的問題，其工藝控制技術(shù)相對(duì)容易。 也許這也可以理解為國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的滲碳軸承鋼與中碳軸承鋼的比例相對(duì)比例 高達(dá)30-50%的另外一個(gè)原因。除了以上普通民用軸承鋼采用電爐或轉(zhuǎn)爐 +LF+VD(RH的生產(chǎn)工藝外，國(guó)內(nèi)外 對(duì)于一些高端軸承鋼和軍用軸承鋼還需要通過電爐冶煉+電渣重熔工藝冶煉(SRM)，或采用真空感應(yīng)+ 真空自耗的雙真空(VIM+VAR或+多次真空自耗等工藝來(lái) 進(jìn)一步提高軸承鋼中夾雜物的質(zhì)量，其中真

25、空和自耗的作用分別是顯著降低夾雜 物體積分?jǐn)?shù)和控制夾雜物分布及尺寸。我國(guó)軍用軸承鋼主要用在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、坦 克、裝甲車及戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈等用基礎(chǔ)件，其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承對(duì)鋼的要求最高。隨 著航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的進(jìn)步和傳遞能量及轉(zhuǎn)速增大、功率的不斷提高、推動(dòng)比和功 重比以及Dn值的不斷增加，航空軸承的工作溫度可達(dá)到 350500E，在新條件 下工作的高溫軸承要求軸承材料具有高的表面硬度、高耐磨性能、良好的斷裂韌 性、延展性和沖擊韌性，另外腐蝕失效的因素也要考慮在內(nèi)。目前國(guó)內(nèi)外常用的發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸軸承用鋼，GCr15使用溫度低，M50韌性差，均不能滿足新一代航 空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承的用鋼要求，而 M50NiL和CSS

26、-42L具有高強(qiáng)韌、耐溫等優(yōu)異 的綜合性能，能夠滿足新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸軸承的使用要求，但目前尚未在發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承上應(yīng)用，因此我國(guó)需開展超強(qiáng)高韌性軸承齒輪滲碳鋼的應(yīng)用及工 程化研究。目前我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)仍然大量應(yīng)用 350E型的M50等第二代高碳軸承齒輪鋼， 這限制了我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫性能、耐蝕性能、以及高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命和高推力性能的發(fā)展。雖然M50NiL具有比M50更高的壽命和可靠性，如圖3a所示，但目 前我國(guó)尚沒有應(yīng)用，需要進(jìn)一步進(jìn)行高性能M50NiL軸承鋼以及軸承技術(shù)的研究。 通過復(fù)合的滲碳和滲氮處理后（Duplex hardening） ，M50NiL的疲勞壽命與可靠 性比M50提高的

27、幅度更大，可以比未復(fù)合表面處理的 M50NiL的壽命提高10倍以 上，如圖3b所示。我國(guó)采用雙真空冶煉工藝生產(chǎn)的高溫滲碳軸承鋼M50NiL具有較高的純凈度，但由于其鋼屬于低碳鋼，脫氧比較困難，鋼中氧含量波動(dòng)較大， 因此控制鋼中氧含量和純凈度等雙真空冶煉工藝有待進(jìn)一步研究和優(yōu)化，以便確保鋼中具有低的氧含量和高的純凈度。 鋼獲得超純凈以后，鋼中的晶粒度更加難 于控制，往往在鋼中出現(xiàn)較大的晶粒，如何得到比較細(xì)小、均勻的晶粒生產(chǎn)廠有 較大的困難，應(yīng)研究如何控制和細(xì)化超純鋼的晶粒度及其均勻性的技術(shù)，確保鋼中晶粒度符合要求。另外由于 M50NiL鋼中合金元素含量較高，因此如何控制鋼 中含有低的有害元素和殘

28、余元素也比較困難，需進(jìn)行深入的合金化與熱處理研究。 另外，鋼廠缺乏后部咼質(zhì)量的精整裝備，以及咼精度的在線無(wú)損探傷設(shè)備， 也缺乏有效的超純凈鋼的評(píng)價(jià)技術(shù)等，這也影響了鋼材的質(zhì)量。圖3 350 C航空發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承鋼的接觸疲勞壽命、可靠性及組織細(xì)化熱處理（a）未復(fù)合熱處理的M50與M50NiL高溫軸承鋼接觸疲勞壽命與可靠性對(duì)比，（b）新型熱處理前M50鋼的粗大組織結(jié)構(gòu)和（c）新型熱處理后M50鋼的均勻化與超細(xì)化的 組織結(jié)構(gòu) 三、國(guó)外軸承鋼及熱處理最新進(jìn)展1. 軸承鋼組織的細(xì)質(zhì)化與均勻化熱處理最近國(guó)外報(bào)道了一種新型熱處理可以大幅度細(xì)化 9Cr18Mo鋼夾雜物、碳化物 與基體組織，如圖4所示?？梢钥闯?，

29、經(jīng)過新型熱處理后，9Cr18Mo的組織結(jié)構(gòu) 得到大幅度細(xì)化。所以需要研發(fā)一種新型的熱處理對(duì)M50NiL鋼進(jìn)行組織細(xì)化研究，從而推進(jìn)國(guó)產(chǎn)M50NiL軸承鋼在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。我國(guó)高溫滲碳軸 承鋼M50NiL的接觸疲勞壽命目前較國(guó)外低，熱處理工藝不完善可能是另一個(gè)很 重要的原因。在我國(guó)軸承制造企業(yè)，滲碳鋼的滲碳熱處理是通過多用途滲碳爐中 通過碳勢(shì)的控制，獲得所需的碳濃度和滲碳層的深度，常常導(dǎo)致滲層的碳濃度和 深度比較不均勻、組織也不理想，并且變形較大。國(guó)外多采用真空滲碳熱處理工 藝，該工藝通過控制爐內(nèi)壓力和流量以及滲碳時(shí)間，也可采用真空低壓滲碳及等離子滲碳等工藝以獲得均勻的碳濃度和滲層深度，

30、可以獲得理想的組織并且變形很小，磨加工以后可以保持比較均勻的滲層深度。因此開展真空滲碳熱處理的工藝研究，并對(duì)熱處理后的表層應(yīng)力分布狀態(tài)和結(jié)構(gòu)、微觀組織、過度層和心部組 織與失效以及接觸疲勞性能的研究很有必要。 另外，據(jù)報(bào)道國(guó)外對(duì)滲碳軸承鋼進(jìn) 行了新型熱處理及表面復(fù)合處理研究，并得到了應(yīng)用，該技術(shù)可將軸承的使用壽 命提高5-10倍，顯示出熱處理技術(shù)在提高軸承齒輪壽命方面的巨大作用。因此，未來(lái)需要開發(fā)和完善成分精確控制技術(shù)、超純凈冶煉技術(shù)、精細(xì)組織控制技術(shù)等 的穩(wěn)定化工業(yè)生產(chǎn)，進(jìn)行獲得最佳性能的熱處理技術(shù)和表面復(fù)合處理技術(shù)的研究， 以及進(jìn)行有效的檢測(cè)及評(píng)價(jià)技術(shù)等以提高高溫滲碳軸承鋼M50NiL的質(zhì)

31、量，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)350 C高溫軸承鋼的需求。圖4新型熱處理對(duì)9Cr18Mo軸承鋼組織細(xì)化的影響(a)新型熱處理前的粗大組織結(jié)構(gòu)和(b)新型熱處理后的均勻化與細(xì)化的組織結(jié)構(gòu)在高潔凈度冶煉技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過特殊熱處理不僅可以細(xì)化晶粒， 也可以細(xì)化碳化物，改善碳化物分布。這樣即可以提高強(qiáng)度和硬度，又可以大幅度提高軸承的接觸疲勞壽命不小于3倍。圖5給出了 NSK公司通過特殊熱處理對(duì) GCr15組織細(xì)化的結(jié)果。從中可以看出，晶粒細(xì)化熱處理后，GCr15軸承鋼的基體組織從約15卩m細(xì)化到約5卩m的水平。圖6給出了晶粒細(xì)化前后軸承鋼的疲勞壽命的變化。從中可以看出，細(xì)化熱處理將軸承鋼的接觸疲勞壽命提高了4

32、-5倍Spedmn &ub嗣兇 祐 ccmrrljocal qunchngSpclmn BLiblcted t口 FA itLinenl圖5 GCr15軸承鋼的經(jīng)過雙階段熱處顯著理細(xì)化軸承鋼基體組織1DOOOicxiabUJ-E IMHC4JL1ITI 也關(guān)卿 JiUJ-2 i aimasphHfic vrallngi1 Ctwunzing1?TQ W75 IMO*9M1995 2WO MMBusineBB vttarci manSgtu障 m matonal W&atOMri CatonOan圖6高碳軸承鋼經(jīng)過基體組織細(xì)化后的軸承接觸疲勞壽命得到大幅度提高 目前我國(guó)對(duì)奧氏體化工藝對(duì)軸承鋼組織

33、結(jié)構(gòu)及性能影響的研究不是特別深入，有必要深入開展熱處理工藝對(duì)軸承鋼接觸疲勞壽命影響的研究，形成軸承鋼的特殊熱處理技術(shù)。同時(shí)軸承鋼的細(xì)化熱處理技術(shù)也說明了一個(gè)道理，那就是可以在一定潔凈度的水平下，通過軸承鋼組織的細(xì)化和均勻化來(lái)大幅度提高軸承鋼 的接觸疲勞壽命，這為我們軸承鋼制造的經(jīng)濟(jì)性或低成本提供了可能方向。2. 各向同性軸承鋼瑞典OVAK公司最近報(bào)道的各向同性軸承及齒輪鋼（IQ-Steel）的部分結(jié)果， 可以看出，鋼的疲勞強(qiáng)度、韌性和夾雜物水平在各個(gè)方向基本相同，如圖7所示。 以軸承齒輪鋼的各向同性為例瑞典的 OVAK公司最近報(bào)道了各向同性軸承鋼。其 各種力學(xué)性能，特別是鋼的沖擊韌性在各個(gè)方向

34、基本一致， 而且其夾雜物水平也 得到了大幅度提高。該公司對(duì)外宣稱可以將不同碳含量和性能級(jí)別的軸承鋼處理成各向同性軸承鋼，體現(xiàn)出國(guó)外較高的化學(xué)冶金與物理冶金水平TcMl inhuu3n Ir-nglhmm-QQ0呂 2 目a =7IJRi/1JIiIgq 加dmiSwdini wHIQ ilrrlTesting temperature圖7瑞典OVAK公司各向同性軸承鋼的夾雜物、韌性及極限彎曲疲勞強(qiáng)度結(jié)果3. 亞穩(wěn)奧氏體強(qiáng)化軸承鋼從常規(guī)馬氏體淬火后的組織中殘余奧氏體的含量一般為6-15%,殘余奧氏體為軟的亞穩(wěn)定相，在一定的條件下(如回火、自然時(shí)效或零件的使用過程中)，其失穩(wěn)發(fā)生分解為馬氏體或貝氏體

35、。 分解帶來(lái)的后果是零件的硬度提高，韌性下 降，尺寸發(fā)生變化而影響零件的尺寸精度甚至正常工作。對(duì)尺寸精度要求較高的軸承零件，一般希望殘余奧氏體越少越好，如淬火后進(jìn)行補(bǔ)充水冷或深冷處理， 采用較高溫度的回火等。但殘余奧氏體可提高韌性和裂紋擴(kuò)展抗力，一定的條件 下，工件表層的殘余奧氏體還可降低接觸應(yīng)力集中，提高軸承的接觸疲勞壽命， 這種情況下在工藝和材料的成分上采取一定的措施來(lái)保留一定量的殘余奧氏體 并提高其穩(wěn)定性，如加入奧氏體穩(wěn)定化元素 Si、Mn進(jìn)行穩(wěn)定化處理等。特殊熱 處理技術(shù)研發(fā)：目前國(guó)外成功運(yùn)用了軸承鋼的特殊熱處理技術(shù)， 該技術(shù)可以將軸 承鋼的疲勞壽命最高提高了 10倍，如圖8所示。但我

36、國(guó)目前尚沒有相關(guān)研究報(bào) 道，需要研發(fā)形成超長(zhǎng)壽命軸承鋼的特殊熱處理技術(shù)；(2)新型表面處理技術(shù)：加工表面粗糙度、軸承鋼中殘余奧氏體及表面殘余應(yīng)力對(duì)軸承壽命影響的研究。 目前國(guó)外的軸承壽命是國(guó)內(nèi)的2-4 倍,其關(guān)鍵原因還在于軸承鋼的表面處理技術(shù) 沒有到位。目前國(guó)外進(jìn)行了含大量奧氏體軸承鋼， 即超長(zhǎng)壽命軸承鋼研發(fā)，比傳 統(tǒng)軸承鋼高出10倍的壽命，其熱處理工藝被稱為特殊熱處理。圖8軸承鋼中亞穩(wěn)奧氏體控制及其對(duì)軸承鋼力學(xué)性能的影響4. 先進(jìn)高溫軸承鋼CSS-42L是美國(guó)拉特羅布特殊鋼公司(Latrobe Sspecial Steel Company)研制的表面硬化型軸承齒輪鋼，屬于第三代軸承齒輪材料，

37、應(yīng)用于宇航齒輪傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)和渦輪螺旋槳主軸軸承等零部件。滲碳后碳化物組織細(xì)小且分布均勻，如圖 9a所示，其室溫最高硬度可達(dá)到 HRC68在430C下的最高高溫硬度為 HRC62 在480C500r下的最高高溫硬度 HRC58如圖9b所示)，芯部最高斷裂韌性可 達(dá)到110MPam1/2。滾動(dòng)接觸疲勞壽命試驗(yàn)表明它的 L10比M50鋼約高出28倍， 具有廣泛的應(yīng)用前景。所以利用CSS-42L替代M50等第二代軸承齒輪鋼不僅可以 大幅度提高軸承齒輪壽命和可靠性， 大大降低軸承齒輪的更換頻率，還能提高安 全性和降低發(fā)動(dòng)機(jī)維修成本。近幾年我國(guó)對(duì)CSS-42L第三代軸承齒輪鋼進(jìn)行了跟 蹤研究、初步試制及應(yīng)用

38、工作。目前雖然目前已經(jīng)成功研制并初步成功運(yùn)用到某 型號(hào)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中央錐齒上，取得了良好的應(yīng)用效果，但我國(guó)CSS-42L航空發(fā) 動(dòng)機(jī)齒輪應(yīng)用剛剛起步，用量相當(dāng)少，有待于進(jìn)一步推廣應(yīng)用。同時(shí)CSS-42L鋼還沒有被在航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承上應(yīng)用的案例。所以未來(lái)CSS-42L鋼的工程化目標(biāo)是要解決在航空發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪上進(jìn)一步推廣應(yīng)用以及實(shí)現(xiàn)其在航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承上 的應(yīng)用。I rr Tcmprrjiturv, r I圖9 CSS-42L高溫軸承鋼的滲碳層組織結(jié)構(gòu)及性能（a）滲碳層的均勻細(xì)小碳化物組織和（b）各種中高溫航空發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承鋼耐溫性能的比較，說明CSS-42L具有 500C的耐高溫性能5. NSK公司長(zhǎng)壽

39、命軸承研發(fā)路線圖圖10給出了 NSK公司的長(zhǎng)壽命軸承的研發(fā)路線圖?？梢钥闯?，國(guó)外已經(jīng)將 軸承應(yīng)用技術(shù)、材料研發(fā)技術(shù)與軸承設(shè)計(jì)制造技術(shù)整合成一個(gè)完整的核心技術(shù)， 通過研發(fā)、應(yīng)用、設(shè)計(jì)制造與選材相結(jié)合，體現(xiàn)了新材料、新工藝和環(huán)境因素的 系統(tǒng)因素，來(lái)設(shè)計(jì)長(zhǎng)壽命的咼性能軸承鋼。這應(yīng)該是我們未來(lái)軸承鋼研發(fā)外新技術(shù)產(chǎn)、NSF長(zhǎng)壽命軸承集成技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的軸承在使用壽命、可靠性、Dn值與承載能力等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于我國(guó)，應(yīng)用的發(fā)展方I向概是我們同類軸承的2-4倍，究其原因，不外乎軸承質(zhì)量與設(shè)計(jì)制造技術(shù)的先進(jìn)，下圖給岀了 NSK公司的長(zhǎng)壽命軸承的研發(fā)路線圖。表面處理熱處理高性能材料應(yīng)用環(huán)境相關(guān)可以看岀，國(guó)外已經(jīng)將軸

40、承應(yīng)用技術(shù)、材料研發(fā)技術(shù)與軸承設(shè)計(jì)制造技術(shù)整合 材料個(gè)完圖的和心技K公司研發(fā)長(zhǎng)壽命軸承的研發(fā)路結(jié)承圖體這了新 是我們未來(lái)發(fā)展的方向。以上對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)軸承鋼的發(fā)展情況介紹可以看出，國(guó)外（主要是歐洲、日 本和美國(guó)等）已經(jīng)基本完成對(duì)軸承鋼中純凈度（夾雜物）的化學(xué)冶金行為研究，形成了完備的真空脫氣軸承鋼的冶煉、連鑄和熱軋控制純凈度和夾雜物的技術(shù)，致 使其真空脫氣軸承鋼夾雜物控制水平和使用性能已經(jīng)超過電渣鋼的水平，達(dá)到甚至超過了雙真空軸承鋼的控制水平。正是因?yàn)閲?guó)外真空脫氣軸承的夾雜物控制已 經(jīng)接近甚至達(dá)到了極限水平，碳化物控制對(duì)軸承壽命的影響已經(jīng)明顯的體現(xiàn)， 所 以國(guó)外的軸承鋼研發(fā)已經(jīng)從軸承鋼的冶煉、

41、連鑄和熱軋等化學(xué)冶金研究，轉(zhuǎn)移到 碳化物控制、基體細(xì)化和表面硬化改性等物理冶金的研究。 可以說國(guó)外的軸承鋼 研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先我國(guó)10年。我國(guó)的軸承鋼研究不僅要在冶煉、連鑄和熱軋等物理 冶金進(jìn)行系統(tǒng)深入研究，還要在碳化物控制、基體控制與表面硬化改性等物理冶 金展開深入研究，才能達(dá)到或超越國(guó)外軸承鋼生產(chǎn)與應(yīng)用的水平， 促進(jìn)我國(guó)高端 裝備質(zhì)量提高和國(guó)產(chǎn)化。四、未來(lái)軸承及軸承鋼發(fā)展的幾個(gè)研究?jī)?nèi)容和問題國(guó)內(nèi)外未來(lái)軸承及軸承鋼與合金必然堅(jiān)持傳統(tǒng)軸承材料的性能提升和新型 軸承材料研發(fā)并舉的方向。從國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，軸承鋼冶煉到成品依然存 在高純凈度冶煉、均勻性與一致性連鑄、低溫控軋控冷和新型的熱處理工藝研發(fā)

42、。 而新型軸承合金則需要兼顧低成本與高性能的發(fā)展思路。因此未來(lái)軸承鋼的發(fā)展 必然是材料、工藝、裝備與應(yīng)用的發(fā)展。為此需要進(jìn)行以下研究和對(duì)以下問題進(jìn) 行思考。1. 幾個(gè)研究?jī)?nèi)容(1) 真空脫氣軸承鋼的關(guān)鍵冶煉技術(shù)與核心控制機(jī)理研究我國(guó)真空脫氣軸承鋼的夾雜物與碳化物控制水平低是我國(guó)軸承鋼品質(zhì)低下的一個(gè)重要原因，需要展開真空脫氣軸承鋼在冶煉、 連軋、熱軋和碳化物控制的全流程研究，形成我國(guó)真空脫氣軸承鋼核心工藝和裝備以及高品質(zhì)真空脫氣軸承 鋼的產(chǎn)品。為此需要展開以下研究：真空脫氣軸承鋼的原材料窄成分控制技術(shù)； 真空脫氣軸承鋼的鐵水質(zhì)量C、Ti與純凈度的控制技術(shù)；真空脫氣軸承鋼的爐外 精煉中的超純化(夾

43、雜物)控制技術(shù)；連鑄過程中的夾雜物與碳化物的均勻化與細(xì) 質(zhì)化控制技術(shù)等。研究結(jié)果將形成真空脫氣軸承鋼的核心控制技術(shù)與裝備，形成達(dá)到國(guó)外EP鋼和IQ鋼等高品質(zhì)軸承鋼產(chǎn)品。(2) 開展高純凈度高碳鉻軸承鋼的雙階段軋制、低溫控軋控冷及在線球化處理技 術(shù)研究通過熱軋與熱鍛過程中的雙階段軋制和低溫控軋控冷，實(shí)現(xiàn)熱軋組織細(xì)化及帶狀碳化物控制，為后續(xù)離線或在線退火處理做好組織準(zhǔn)備；通過熱處理退火， 實(shí)現(xiàn)鋼中網(wǎng)狀碳化物碎化和共析碳化物的細(xì)化與均勻化；通過新型特殊熱處理進(jìn)一步細(xì)化組織和碳化物；通過對(duì)鋼的低溫?zé)崽幚硌芯浚岣咪摰挠捕群晚g性；通 過表面處理與改性，大幅度提高接觸疲勞性能；(3) 開展中碳及亞共析軸承齒輪鋼的研制及熱處理技術(shù)研究基于國(guó)外已經(jīng)開發(fā)出S53C及各種亞共析軸承齒輪鋼，確定開展 0.4-0.7%碳 含量的中碳滲碳鋼及亞共析全淬透性鋼的成分設(shè)計(jì)、冶煉、連鑄、熱軋及退火研究，填補(bǔ)我國(guó)中碳滲碳鋼及亞共析全淬透鋼的缺乏；進(jìn)行新型中碳及亞共析軸承齒輪鋼的應(yīng)用性能和服役性能研究；基于低中碳軸承齒輪鋼的表面滲碳、表面滲 氮、表面離子注入及表面復(fù)合處理可以大幅度提高鋼的接觸疲勞性能，確定開展新型軸承齒輪鋼的表面處理和改性研究，探討表面處