1 项目简介

成果主要为开发的纳米贝氏体轴承钢及其热处理技术。纳米贝氏体轴承钢的组织为超细贝氏体铁素体和残余奥氏体，无需特殊工艺处理即可获得双细化效果。纳米贝氏体铁素体内无碳化物析出，使得铁素体更强，奥氏体更韧，高稳定性的残余奥氏体保证了轴承服役过程中的尺寸稳定性，冲击韧性显著高于传统马氏体轴承钢，比马氏体渗碳轴承钢耐磨性更优，淬透性高于目前我国淬透性最好的GCr15SiMo钢，成本低于SKF7，解决了制造大壁厚轴承无材可选的难题。热处理技术方面开发了基于纳米贝氏体尺寸调控的相变工艺，开发了免盐浴的纳米贝氏体热处理技术，解决了无盐浴设备条件下无法实现贝氏体热处理的难题，简便易行。纳米贝氏体轴承高韧性、高淬透性、滚动接触疲劳寿命显著高于传统马氏体轴承，应用潜力巨大。

2.应用前景

近年来，我国轴承制造业取得了较快的发展，在“十二五”期间，大轴重铁路货车轴承等一批具有较高技术含量的轴承产品实现产业化。但是我国轴承钢标准水平、实物质量、品种满足度均与国际先进水平和行业发展的需求有很大差距。为了助推中国制造 2025，中国机械工业“十三五”发展规划和钢铁工业调整升级规划中，均专项列出重点发展高性能轴承用钢，重点发展高铁配套轴承、航空高精度高速轴承、大型风电和矿山机械重载轴承等内容。

成果中开发的纳米贝氏体轴承钢的滚动接触疲劳寿命远超现在用量最大的G20Cr2Ni4A渗碳轴承钢和GCr15高碳铬轴承钢，额定寿命L10提高幅度分别达到210%和170%。纳米贝氏体轴承已被称为是继下贝氏体轴承之后的“第二代贝氏体轴承”。纳米贝氏体钢是由剑桥大学Harry Bhadeshia教授团队最先报道，目前，瑞典SKF公司正与该团队合作开发新型轴承钢。中国轴承工业协会技术委员会高度重视这项先进性的科研成果，号召在我国轴承行业推广。

目前，高碳铬轴承钢因具有优异的综合性能，且热处理工艺简单，价格便宜等一系列优点，在国内外得到广泛应用，占轴承钢总产量80%以上。近年来新兴工业的崛起对轴承钢的淬透性、强度、疲劳寿命和生产周期等提出了更高的要求。面对新的挑战，传统的高碳铬轴承钢因其淬透性不足、热处理能耗高、过早疲劳失效等问题给轴承制造企业带来了诸多困扰。因此，性能更优异、适合更大尺寸轴承、成本更低廉且环境友好型的新型高碳铬轴承钢及其热处理工艺的开发与应用对于促进高端轴承钢的发展与应用具有非常重要的工程意义，前景广阔。