G20Cr2Ni4
渗碳轴承钢
钢轴承钢
数据完整度
73
高镍渗碳轴承钢，Ni 3.25~3.75%、Cr 1.25~1.75%，渗碳淬火后表面硬度 58~62 HRC、心部保持强韧性，抗冲击与抗接触疲劳优于高碳铬轴承钢。
别名 / 旧代号G20Cr2Ni4,G20Cr2Ni4A,渗碳轴承钢
- 典型用途
- 铁路轴承、轧机轴承、矿山与工程机械轴承、风电主轴轴承；承受冲击载荷或需要厚渗碳层的重载场合。
- 英文名
- G20Cr2Ni4 carburizing bearing steel
GB/T 3203-2016
相近牌号
按需求找更多 →按已录入性能数据的属性指纹计算，仅供初筛
怎么读数值：≥ / ≤标准保证值，可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值，仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
关键性能速览
取默认状态下的最优口径；带 ≥ / ≤ 的是标准保证值，其余为典型值或实测值- 弹性模量 E
- 206.0 GPaD
- 泊松比 ν
- 0.3D
- 密度 ρ
- 7.85 g/cm³D
- 屈服强度 Re
- 1000MPaC渗碳淬火+低温回火态
- 抗拉强度 Rm
- 1200MPaC渗碳淬火+低温回火态
- 断后伸长率 A
- 12 %
热处理状态与交货状态
CQ默认
工艺
渗碳
说明
渗碳 925~950℃ + 淬火 800~820℃ 油冷 + 150~180℃ 回火；表面 58~62 HRC、心部 30~40 HRC
力学性能
弹性模量 E206GPa
室温弹性模量 钢族通用参考值
泊松比 ν0.3
工程通用假设值 非该牌号实测（高镍钢 ν 略高于碳钢）
屈服强度 Re1000MPa
心部屈服强度约 1000 MPa（典型值）
抗拉强度 Rm1200MPa
心部抗拉强度约 1200 MPa（典型值，随渗碳层深度与回火温度变化）
断后伸长率 A12%
心部断后伸长率约 12%（渗碳钢心部塑性优于高碳铬轴承钢）
硬度≥60HRC
★ 这是表面硬度；心部硬度约 30~40 HRC，轴承的承载能力同时取决于两者
渗碳淬火表面硬度 ≥60 HRC（58~62 HRC 区间）
物理性能
密度 ρ7.85g/cm³
室温密度 钢族通用参考值
热性能
导热系数 k30W/(m·K)
室温导热系数约 30 W/(m·K)，高镍使导热下降（碳钢约 45）
线膨胀系数 α12.6×10⁻⁶/K
20~100℃ 平均线膨胀系数（高镍钢 CTE 略高于碳钢）
化学成分（熔炼分析）
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 0.17% | 0.23% | — | 规定元素 | B | C 0.17~0.23%（低碳以保证心部韧性，表面靠渗碳提碳） |
| Cr | 1.25% | 1.75% | — | 规定元素 | B | Cr 1.25~1.75%（形成碳化物、提高渗层耐磨性与淬透性） |
| Fe | — | 余量 | — | 余量元素 | B | Fe 余量（基体） |
| Mn | 0.3% | 0.6% | — | 规定元素 | B | Mn 0.30~0.60%（提高淬透性） |
| Ni | 3.25% | 3.75% | — | 规定元素 | B | Ni 3.25~3.75%（★ 提高心部韧性与渗层韧性，是重载抗冲击的关键，也是最贵的元素） |
| Si | 0.15% | 0.4% | — | 规定元素 | B | Si 0.15~0.40%（脱氧） |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做；「受限」= 能做但需附加条件；「不宜」= 技术上可行但不推荐；「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立，收起在下方。
共 15 项工艺适用11受限3不涉及1
冷成形（冷镦/冷挤压）受限
工艺参数
室温，多道次需中间退火
预期效果
加工硬化提高强度、尺寸精度高
限制
含碳/合金量较高，冷成形塑性有限，大变形需中间退火
置信
D
锻造适用
工艺参数
始锻 1100~1250℃、终锻 ≥800℃
预期效果
细化晶粒、压实组织、流线分布提升疲劳性能
限制
终锻温度过低会开裂
置信
D
退火适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 炉冷（完全退火）
预期效果
软化、改善切削加工性、消除内应力
限制
冷却慢、周期长、成本高于正火
置信
D
正火适用
工艺参数
Ac3/Accm 以上 30~50℃ 空冷
预期效果
细化晶粒、均匀组织、改善切削性、强度高于退火态
限制
厚截面空冷后心部组织可能不均匀
置信
D
调质（淬火 + 高温回火）适用
工艺参数
淬火 + 500~650℃ 高温回火（调质）
预期效果
回火索氏体，强度与韧性匹配最佳
限制
★ 回火温度对性能影响极大，不可混用
置信
D
淬火适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 水/油/PAG 冷却
预期效果
获得马氏体，硬度大幅提高
限制
★ 水淬开裂与变形倾向大，截面 >25mm 建议改油淬或 PAG 介质
置信
D
球化退火受限
工艺参数
Ac1 上下循环或等温球化
预期效果
碳化物球化，进一步软化、改善冷成形
限制
中碳钢球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火适用
工艺参数
550~650℃ 保温后缓冷
预期效果
消除机加工与焊接残余应力，力学性能基本不变
限制
温度过高会显著降低调质或时效后的强度
置信
D
回火适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择，保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力、调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 一类回火脆性；含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有二类回火脆性，建议回火后快冷
置信
D
电弧焊受限
工艺参数
预热 100~250℃、焊后去应力
预期效果
可焊，但须严格执行预热与焊后热处理
限制
★ 碳当量偏高，热影响区易淬硬开裂；受压/承力焊缝须做焊接工艺评定
置信
D
磨削适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬件的主要精加工手段，高精度低粗糙度
限制
注意磨削烧伤与磨削裂纹，需充分冷却
置信
D
切削加工适用
工艺参数
车/铣/钻，退火或正火态最佳
预期效果
退火/正火态切削性较好
限制
★ 淬火/调质态硬度高，切削性差、刀具磨损快；建议粗加工在热处理前
置信
D
感应淬火适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上后喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm，心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理；形状复杂处易开裂
置信
D
喷丸强化适用
工艺参数
钢丸/陶瓷丸，覆盖率 >98%，阿尔门强度 0.1~0.6mmA
预期效果
引入表面压应力，显著提高疲劳寿命
限制
对表面粗糙度有不利影响
置信
D
另有 1 项工艺对本材料不涉及（阳极氧化）展开 ›
- 阳极氧化表面处理阳极氧化是铝、钛等阀金属的表面处理工艺，钢铁不适用
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改