高胜利，王光宏，屈盛官

（1.太原电力高等专科学校，山西 太原 030013；2.华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640）

0 引言

轴承的精度、性能、寿命和可靠性对主机（如航空发动机）的精度、性能和可靠性起着决定性的作用［1－4］。轴承的研发涉及材料、油脂及润滑、制造、设计、轴承制造装备、检测与试验等一系列技术难题，还涉及接触力学、润滑理论、摩擦学、疲劳与破坏、热处理与材料组织等基础研究和交叉学科。本文主要从材料切入，以最常用的轴承钢GCr15为研究对象，在试验的基础上对比国产GCr15钢、美国AISI52100钢和日本SUJ2钢的接触疲劳磨损性能，以发现常用国产轴承钢与进口轴承钢的优劣，并分析其原因，为我国轴承尤其是高端轴承的研发提供参考和依据。

1 试验过程

1.1 材料制备

本文选用材料为国产GCr15、美国AISI52100、日本SUJ2等常用轴承钢，以下分别将其命名为G1、A2、S3钢。对试验钢基体材料取Φ10 mm×140 mm疲劳性能检测试棒、Φ5 mm×65 mm拉伸标准样、10 mm×10 mm×55 mm的冲击试样（U型缺口）以及随炉试样若干，经860℃×30 min油淬和160℃×2 h低温回火处理。在各钢毛坯中取3个试样，经860℃×30 min油淬处理后研磨抛光，用来评定轴承钢中所含的夹杂物。

1.2 试验方法

各轴承钢的化学成分采用ARL4460直读光谱仪检测，每个试样打3个点。同时，对各轴承钢的冲击韧性、拉伸、硬度等力学性能进行检测。接触疲劳性能试验在球－棒试验机上进行，试验中每根试验钢棒进行10次重复试验，且试验条件均相同：湿度为60%～70%，温度为室温，试验载荷均为3 920 N，即赫兹接触应力为8.48 GPa，试验时机器转速为1 800 r／min，每小时钢球与试验钢棒接触2.49×105次［5，6］，润滑剂为长城牌7008号通用航空润滑脂。……