軸承是重要的機械基礎(chǔ)件，它在很大程度上決定了裝備的性能、壽命與可靠性等。隨著社會的發(fā)展與進步，人們對它的壽命提出了越來越高的要求。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國已經(jīng)發(fā)展成為軸承鋼的生產(chǎn)大國。產(chǎn)量已基本能滿足國內(nèi)市場的需求。但是國產(chǎn)軸承鋼的質(zhì)量與瑞典SKF、日本山陽等先進廠家相比還存在一定差距。迫切要求提高其疲勞壽命。延長軸承鋼壽命的嘗試主要包括降低氧含量與提高鋼的潔凈度；表面改性處理；以及通過探索新的熱處理工藝來提高軸承鋼的疲勞壽命。然而通過以上方法獲得的較長壽命并不總是能夠滿足要求的，特別是在高負載荷等嚴酷條件下使用時，更是如此，所以一直有需求開發(fā)一種具有更長使用壽命的鋼材。

當鋼的含碳量大于0.77%以后成為過共析鋼，過共析鋼在鑄造態(tài)、退火態(tài)與正火態(tài)的正常組織為網(wǎng)狀二次滲碳體與珠光體。滲碳體的硬度高，耐磨性好，增加滲碳體明顯可以提高材料的硬度與耐磨性。但以網(wǎng)狀形態(tài)存在是導致鋼變脆的主要原因，為了減少脆性，避免較多的網(wǎng)狀滲碳體，軸承鋼的含碳量一般都小于1.0左右，高于此含碳量將導致后續(xù)鍛造、軋制難以將大的網(wǎng)狀滲碳體破碎，將使鋼的性能變脆。為了破碎網(wǎng)狀滲碳體，在軋制與鍛造工藝中都增加了變形量同時降低變形溫度，這樣都增加了工藝成本，浪費了能源。本項目得到了一種無網(wǎng)狀滲碳體的高碳鋼，這個鋼比較容易球化，經(jīng)850C°加熱15min，1 C°/min冷卻到750 C°出爐后就得到了理想的球化組織，見圖1。這將大大節(jié)省球化處理的時間，可以提高功效，節(jié)約能源。

該材料經(jīng)840℃加熱淬火，155±5℃回火，組織為馬氏體和殘余奧氏體加剩余碳化物，見圖2。圖3為對照GCr15經(jīng)同樣熱處理后的組織，比較看出，本項目的組織明顯比較細，殘余奧氏體量也比較奧少，這些特征都十分有利于提高軸承鋼的性能。

該材料和對照材料GCr15進行耐磨實驗和接觸疲勞實驗，結(jié)果見圖4和5，.結(jié)果表明本發(fā)明的材料比典型的軸承鋼GCr15有更高的耐磨性和更長的接觸疲勞壽命。

該材料的成本與GCr15相當，熱處理工藝也相同，所以不增加額外成本。