與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國軸承鋼的氧含量雖然已接近國外先進水平，但夾雜物和碳化物尺寸及分布的均勻性、成分均勻性與國外相比還有很大的差距，如大尺寸的夾雜物和碳化物較多、基本成分不均勻形成黑白區(qū)等，造成軸承零件質量先天不足，嚴重影響了軸承的壽命、可靠性及一致性。此外，滾動接觸面上大尺寸夾雜物的存在還嚴重降低表面精度，增加軸承的噪聲。為此，軸承行業(yè)應與冶金行業(yè)協(xié)商，促使冶金行業(yè)在進一步降低氧含量的基礎上，開展?jié)沧⒛碳夹g、軋制技術、夾雜物控制及檢測技術的研究，如改進連鑄時的電磁攪拌、加大連鑄坯的尺寸、加強高溫擴散退火等，以提高夾雜物和碳化物的尺寸及分布均勻性。

隨著主機的小型化、輕量化、高速化，軸承的使用環(huán)境越來越多樣化，對軸承的要求也越來越苛刻，目前我國的現(xiàn)有鋼種已不能滿足或不能充分滿足主機對軸承的要求，為此，應積極開展新材料的開發(fā)和推廣工作。如開發(fā)大尺寸軸承用的高淬透性鋼、重載及潔凈潤滑條件或小型輕量化條件下使用的軸承用鋼、在污染條件下使用的軸承用高碳鋼和滲碳鋼、準高溫（工作溫度200℃以下）條件下用軸承鋼以及特殊條件使用的軸承用鋼（不銹鋼、高溫鋼）。

熱處理新工藝的研究及推廣

1.貝氏體淬火

貝氏體等溫淬火處理的軸承由于沖擊韌性好、表面為壓應力，無論是裝配時內套開裂，還是使用過程中外套擋邊掉塊、內套碎裂的傾向性均大大減小，且可降低滾子的邊緣應力集中。因此，軸承經(jīng)等溫淬火后比常規(guī)淬火后的平均壽命及可靠性顯著提高。該工藝廣泛應用于鐵路軸承、軋機軸承以及在特殊工況下使用的軸承。該工藝與其他延壽措施相比，工藝簡單，成本較低。近年來，我國開發(fā)了新鋼種GCr18Mo貝氏體淬火專用鋼，以推動貝氏體淬火在大尺寸軸承零件上的應用。鑒于該工藝的許多優(yōu)點，建議在使用條件惡劣（大沖擊載荷、潤滑不良等）或要求高可靠性的軸承中大力推廣，并進一步深入研究貝氏體處理后的耐磨性和疲勞壽命。

2.表面碳氮共滲

通過對高碳鉻軸承鋼零件進行特殊的碳氮共滲后淬火，提高表面殘余奧氏體的含量，改善表面應力狀態(tài)，大大提高了變速箱用碳氮共滲，在不降低表面硬度的基礎上提高表面殘余奧氏體含量，以提高軸承在污染潤滑條件下的疲勞壽命和可靠性。

表面改性技術

通過適當?shù)谋砻嫣幚砀倪M表面性能，以滿足特殊條件下對軸承的性能要求。如利用氣相沉積技術在軸承滾道上涂覆金鋼石鍍層可達到減摩、耐磨的效果，大大提高軸承的磨損壽命和精度保持性能，可在家用電器軸承、計算機硬盤驅動軸承中推廣應用；利用熱涂技術在軸承外圈外柱面上涂覆氧化鋁陶瓷材料，可提高軸承的電絕緣性能，防止電擊傷，提高電機軸承的壽命和可靠性；在軸承零件表面滲硫或沉積MoS2可達到減摩潤滑作用。

熱處理設備及相關技術

1.氣氛及控制

由采用保護氣氛加熱到精確控制碳勢、氮勢的可控氣氛加熱，熱處理后零件的性能得到提高，熱處理缺陷如脫碳、裂紋等大大減少。結合熱處理淬火變形控制技術，可減少熱處理后的精加工留量，提高材料的利用率和機加工效率，同時改善精加工后軸承零件的表面狀態(tài)，如表面的碳含量、組織、硬度及應力狀態(tài)等。

2.自動化及智能化

一方面是根據(jù)零件的使用要求、材料、結構尺寸，利用物理冶金知識及先進的計算機模擬和檢測技術，優(yōu)化工藝參數(shù)，達到所需的性能或最大限度地發(fā)揮材料的潛力；另一方面是提高熱處理的自動化程度和穩(wěn)定性，充分保證優(yōu)化工藝的穩(wěn)定性，實現(xiàn)產(chǎn)品質量分散度很?。ɑ驗榱悖┑哪繕?，從而滿足在不同使用條件下主機的性能要求，提高軸承的可靠性和壽命。

變形及尺寸穩(wěn)定性

馬氏體淬火過程中，由于零件各部位的冷卻不均勻，不可避免地出現(xiàn)熱應力和組織應力而導致零件變形。淬回火后零件的變形（包括尺寸變化和形狀變化）受很多因素影響，是一個相當復雜的問題，如零件的形狀與尺寸、原始組織的均勻性、淬火前的粗加工狀態(tài)（車削時進刀量的大小、機加工的殘余應力等）、淬火時的加熱速度與溫度、工件的擺放方式、入油方式、淬火介質的特性與循環(huán)方式、介質的溫度等均會影響零件的變形。應結合具體設備和產(chǎn)品對變形進行研究，提出控制變形的措施，如采用旋轉淬火、壓模淬火、控制零件入油方式等，減小熱處理變形，提高加工效率和零件性能。

馬氏體淬火后，零件的尺寸穩(wěn)定性主要受以下三種不同轉變的影響：碳從馬氏體晶格中遷移形成ε-碳化物、殘余奧氏體分解和形成Fe3C,這三種轉變相互疊加。在50～120℃之間，由于ε-碳化物的沉淀析出，引起零件的體積縮小，一般零件在150℃回火后已完成這一轉變，其對零件以后使用過程中的尺寸穩(wěn)定性的影響可以忽略；在100～250℃之間，殘余奧氏體分解，轉變?yōu)轳R氏體或貝氏體，將伴隨著體積漲大；在200℃以上，ε-碳化物向滲碳體轉化，導致零件體積縮小。研究表明：殘余奧氏體在外載作用或較低的回火溫度下（甚至在室溫下）也發(fā)生分解，導致零件尺寸變化。因些，在實際使用中，所有的軸承零件的加火溫充應高于使用溫度50℃，對尺寸穩(wěn)定性要求較高的零件要盡量降低殘余奧氏體的含量，并提高貯運和使用中的尺寸穩(wěn)定性、精度、壽命及可靠性。