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目前汽車(chē)正朝著(zhù)輕型化、舒適、堅實(shí)、功率大、結構緊湊、經(jīng)久耐用、加速性能好、可靠性能高等方面發(fā)展。另外，由于電子控制技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)也朝著(zhù)耗能低、簡(jiǎn)易方便、操作性強等實(shí)用性能方向發(fā)展，所以滾動(dòng)軸承作為汽車(chē)支撐用的重要部件，必須適應這種趨勢。

汽車(chē)軸承在服役過(guò)程中，滾動(dòng)體和套圈表面的單位面積上要承受很大的壓力，經(jīng)計算可高達5000N/mm²，軸承運轉時(shí)除了有滾動(dòng)還有滑動(dòng)，除受到高頻、交變的接觸應力之外，還受離心力的作用，如圖所示。據文獻記載，汽車(chē)軸承的主要失效模式有剝落、點(diǎn)蝕、粘著(zhù)、拉傷、斷裂、精度喪失、振動(dòng)噪聲超標等，因此，對軸承鋼的性能有如下幾點(diǎn)要求：①高的純凈度。②低的氧含量。③高的硬度和耐磨性。④良好的尺寸穩定性。⑤足夠的抗壓強度和抗變形能力。⑥良好的工藝性能。

軸承鋼作為重要的特鋼品種之一，其質(zhì)量?jì)?yōu)劣和性能高低很大程度上反映著(zhù)一個(gè)國家的冶金水平，汽車(chē)軸承鋼占年產(chǎn)軸承鋼的40%左右，用量很大。汽車(chē)軸承的壽命與可靠性固然與初設計、加工制造、潤滑、安裝和維護保養等有一定的關(guān)系，但原材料才是關(guān)鍵。

由上可知，在汽車(chē)軸承總成的幾大構件中，除了保持架由原始的沖壓用鋼改為普及的尼龍材料（如注塑成型的PA66+30%GF）和密封件較常采用橡膠材料（如ACM+SPCC、NBR+SUS430）外，我國汽車(chē)軸承的滾動(dòng)體及內外圈大量使用的是這類(lèi)含w_C=0.95%~1.05%、w_Cr=1.40%~1.65%的高碳含鉻軸承鋼，為提高淬透性以適應零件壁厚變化的需要，增加Mo含量可發(fā)展出一系列高淬透性高碳鉻軸承鋼：例如德國的100Cr6、100CrMo，瑞典的SKF2、SKF3，美國的52100.3、52100.4，日本的SUJ2、SUJ3、SUJ4、SUJ5等，適用于馬氏體淬火，也適于超厚壁軸承零件的貝氏體淬火，它們之間的化學(xué)成分有細微差異，如表1兩者的對比，其實(shí)這些鋼種都可以看作是GCr15的變種。

表1  GCr15與100Cr6化學(xué)成分（質(zhì)量分數）對比表（%）

盡管其品種相對比較單一，但它也是結構鋼（齒輪鋼、軸承鋼、彈簧鋼、非調質(zhì)鋼、冷鐓鋼）中質(zhì)量要求較苛刻的品種?？量痰氖切枰岣咪摬牡募儍舳葒栏窠档蚈、S、Ca、N、Ti等微量元素的含量，還需控制包括冶煉、澆鑄、軋制、鍛造等冶金成材過(guò)程中可能造成的缺陷，例如常采用真空脫氣、電渣重熔、爐外精煉等冶煉工藝。降低氧含量可以明顯延長(cháng)軸承的疲勞壽命是業(yè)屆內一個(gè)不爭的事實(shí)，下圖給出了氧含量與軸承相對壽命的關(guān)系曲線(xiàn)圖。在國標GB/T 18254—2002中，對高碳鉻軸承鋼的O含量做了明確規定：模鑄鋼≤15ppm、連鑄鋼≤12ppm，實(shí)際生產(chǎn)中隨著(zhù)冶金設備及工藝的開(kāi)發(fā)控制更嚴，低至5ppm的水平。另外，標準或技術(shù)協(xié)議中對冶煉方法、非金屬夾雜物、偏析、脫碳層、低倍組織、顯微組織、碳化物不均勻性、表面質(zhì)量、尺寸允許公差等都有相關(guān)限定，鋼廠(chǎng)及軸承生產(chǎn)企業(yè)在鋼材進(jìn)出廠(chǎng)時(shí)，必須嚴加檢測和嚴格管理，馬虎不得。  

需補充說(shuō)明的是，汽車(chē)軸承除了絕大部分為滾動(dòng)軸承外，只有曲軸軸瓦、連桿瓦、活塞襯套、減震器用導向座、變速箱倒擋齒輪襯套等為滑動(dòng)軸承，它們不涉及到熱處理，主要依靠粉末冶金燒結+滾壓的方式成型，材料一般是背面采用wC≤0.15%的鋼制造（如08Al）、主軸瓦為合金層（如Al-Sn20Cu或常見(jiàn)的錫基、鉛基、銅基或鋁基類(lèi)軸承合金）。后文所討論的熱處理針對的也是汽車(chē)滾動(dòng)軸承。

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