是(shi)(shi)指具(ju)有特(te)殊(shu)(shu)的化學成(cheng)分(fen)（合(he)金化）、采(cai)用(yong)特(te)殊(shu)(shu)的工藝生產、具(ju)備特(te)殊(shu)(shu)的組(zu)織和(he)(he)(he)性(xing)(xing)能、能夠(gou)滿足特(te)殊(shu)(shu)需要的鋼(gang)類。與普(pu)通鋼(gang)相比，特(te)殊(shu)(shu)鋼(gang)具(ju)有更高(gao)的強度和(he)(he)(he)韌性(xing)(xing)、物(wu)理性(xing)(xing)能、化學性(xing)(xing)能、生物(wu)相容性(xing)(xing)和(he)(he)(he)工藝性(xing)(xing)能。是(shi)(shi)全(quan)世界重(zhong)大裝備制造和(he)(he)(he)各個(ge)國家(jia)(jia)重(zhong)點工程建(jian)設所需的關鍵材(cai)料，它(ta)不只是(shi)(shi)一塊(kuai)普(pu)通的鋼(gang)鐵，它(ta)是(shi)(shi)一個(ge)國家(jia)(jia)科技水(shui)平(ping)的提(ti)現(xian)，其生產和(he)(he)(he)應用(yong)代表一個(ge)國家(jia)(jia)的工業化發展水(shui)平(ping)。 

1、軸承鋼現狀和發展方向 

軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)廣(guang)泛應用于礦山(shan)機械、精(jing)密機床、冶金設備(bei)、重型(xing)裝備(bei)與(yu)(yu)高(gao)檔轎車(che)(che)等(deng)重大(da)裝備(bei)領(ling)域和(he)風力(li)發電(dian)、高(gao)鐵(tie)動車(che)(che)及(ji)航空(kong)航天等(deng)新興產(chan)業領(ling)域。中國生產(chan)的(de)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)主要(yao)為(wei)中低(di)端軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)和(he)小中型(xing)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)，表現為(wei)低(di)端過(guo)剩和(he)高(gao)端缺乏(fa)。與(yu)(yu)國外相比，在(zai)高(gao)端軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)和(he)大(da)型(xing)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)方(fang)(fang)面存(cun)在(zai)較(jiao)大(da)差距。中國高(gao)速(su)(su)鐵(tie)路客車(che)(che)專用配套輪對(dui)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)全部需要(yao)從國外進口。在(zai)航空(kong)航天、高(gao)速(su)(su)鐵(tie)路、高(gao)檔轎車(che)(che)及(ji)其他(ta)工(gong)業領(ling)域用的(de)關鍵軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)上，中國軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)在(zai)使用壽(shou)命(ming)、可靠性、Dn值與(yu)(yu)承(cheng)(cheng)載能力(li)等(deng)方(fang)(fang)面與(yu)(yu)先進水平存(cun)在(zai)較(jiao)大(da)差距。例(li)如，國外汽車(che)(che)變(bian)速(su)(su)箱(xiang)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)使用壽(shou)命(ming)最低(di)50萬公(gong)里(li)，而國內同類軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)壽(shou)命(ming)約10萬公(gong)里(li)，且可靠性、穩定(ding)性差。  

航(hang)空方面 

作為(wei)航(hang)空(kong)(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機的(de)關(guan)鍵基礎零部件，國外正在(zai)研發(fa)(fa)推力比為(wei)15-20的(de)第(di)(di)2代(dai)(dai)航(hang)空(kong)(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機軸(zhou)承(cheng)，準備在(zai)2020年前后(hou)裝配(pei)到第(di)(di)5代(dai)(dai)戰機中。近10年來，美國研發(fa)(fa)了第(di)(di)2代(dai)(dai)航(hang)空(kong)(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機用軸(zhou)承(cheng)鋼，其(qi)代(dai)(dai)表性鋼種為(wei)耐(nai)500℃的(de)高(gao)(gao)強(qiang)耐(nai)蝕軸(zhou)承(cheng)鋼CSS-42L和耐(nai)350℃高(gao)(gao)氮不銹軸(zhou)承(cheng)鋼X30（Cronidur30），中國則在(zai)進(jin)行第(di)(di)2代(dai)(dai)航(hang)空(kong)(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機用軸(zhou)承(cheng)的(de)研發(fa)(fa)。  

汽車方面 

對于汽車輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)，中國(guo)目(mu)前廣泛應用的(de)是第1代(dai)和第2代(dai)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)（球軸(zhou)(zhou)承(cheng)），而歐洲已廣泛采(cai)用第3代(dai)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)。第3代(dai)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)主要優點是可靠(kao)、有效(xiao)載(zai)荷間距短(duan)、易安裝(zhuang)、無(wu)需調整、結構緊湊等。目(mu)前，中國(guo)引(yin)進車型大多采(cai)用這(zhe)種輕量化和一體化結構輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)。  

鐵路車輛方面 

目前，中國鐵路重載列車用軸(zhou)(zhou)承采(cai)用國產電(dian)渣(zha)(zha)(zha)重熔G20CrNi2MoA滲碳鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)造，而國外已(yi)經將超(chao)高純軸(zhou)(zhou)承鋼(gang)(gang)（EP鋼(gang)(gang)）的(de)真空脫氣冶煉技(ji)(ji)術(shu)、夾雜物均勻(yun)化技(ji)(ji)術(shu)（IQ鋼(gang)(gang)）、超(chao)長壽命鋼(gang)(gang)技(ji)(ji)術(shu)（TF鋼(gang)(gang)）、細質化熱處理技(ji)(ji)術(shu)、表面超(chao)硬化處理技(ji)(ji)術(shu)和(he)先進的(de)密封(feng)潤滑技(ji)(ji)術(shu)等(deng)應用到軸(zhou)(zhou)承的(de)生產和(he)制(zhi)(zhi)造，從而大幅度提(ti)升(sheng)了軸(zhou)(zhou)承的(de)壽命與可靠性(xing)。中國電(dian)渣(zha)(zha)(zha)軸(zhou)(zhou)承鋼(gang)(gang)不(bu)僅質量(liang)低，而且成(cheng)本比真空脫氣鋼(gang)(gang)高出2000-3000元(yuan)/噸(dun)，未來中國需要開發超(chao)高純、細質化、均勻(yun)化與質量(liang)穩定的(de)真空脫氣軸(zhou)(zhou)承鋼(gang)(gang)取代目前采(cai)用的(de)電(dian)渣(zha)(zha)(zha)軸(zhou)(zhou)承鋼(gang)(gang)。

風電(dian)能源方面 

對于(yu)風(feng)電(dian)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承，目前中國還(huan)無法生產技術含量較高的(de)主(zhu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承和(he)增(zeng)(zeng)速器軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承，基本(ben)依靠進口，3MW以(yi)上風(feng)電(dian)機組配套軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承的(de)國產化(hua)問題還(huan)沒有解決。國外為了(le)提高風(feng)電(dian)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承的(de)強度(du)、韌性和(he)使用(yong)壽命(ming)，采用(yong)了(le)新型特殊熱(re)處理鋼SHX（40CrSiMo），對于(yu)偏航和(he)變(bian)漿(jiang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承，通過表(biao)面感應(ying)淬火熱(re)處理控制淬硬層深度(du)、表(biao)面硬度(du)、軟帶寬(kuan)度(du)和(he)表(biao)面裂紋；對于(yu)增(zeng)(zeng)速器軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承和(he)主(zhu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承采用(yong)碳(tan)氮(dan)共滲，使零件表(biao)面得到較多穩定殘(can)余奧氏(shi)體體積分數（30%-35%）和(he)大量細小(xiao)碳(tan)化(hua)物、碳(tan)氮(dan)化(hua)物，提高了(le)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承在污染潤滑工況下的(de)使用(yong)壽命(ming)。 

為提(ti)高(gao)軋機軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)使(shi)用壽命以及運轉精度(du)，未來需要進行軋機用GCr15SiMn和(he)(he)G20Cr2Ni4等(deng)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)鋼的(de)超高(gao)純真空(kong)脫(tuo)氣冶煉和(he)(he)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)表層(ceng)大奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)量(liang)控制熱(re)處理等(deng)技術(shu)的(de)研(yan)發(fa)。日本NSK與NTN軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)公司分別(bie)開(kai)發(fa)了表面奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)強(qiang)化技術(shu)，即通過(guo)增加表層(ceng)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)含(han)量(liang)，開(kai)發(fa)出了TF軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)和(he)(he)WTF軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)，從而(er)將軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)壽命提(ti)高(gao)了6-10倍。

未來中(zhong)國軸承鋼的研發(fa)方向主要體現在四個方面： 

一是(shi)經濟(ji)潔凈(jing)度(du)：在考慮經濟(ji)性(xing)(xing)的(de)前提(ti)下，進一步提(ti)高鋼的(de)潔凈(jing)度(du)，降(jiang)低鋼中的(de)氧和鈦含量(liang)(liang)，達到軸承鋼中的(de)氧與(yu)鈦的(de)質量(liang)(liang)分數分別小于6×10-6和15×10-6的(de)水平，減小鋼中夾雜物的(de)含量(liang)(liang)與(yu)尺寸，提(ti)高分布均(jun)勻性(xing)(xing)。 

二是組織細(xi)化與均(jun)(jun)(jun)勻(yun)化：通過合金化設(she)計與控(kong)(kong)軋(ya)控(kong)(kong)冷工藝的(de)(de)(de)應用，進一步提高夾雜(za)物與碳(tan)(tan)化物的(de)(de)(de)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)性，降低和(he)消除網狀和(he)帶狀碳(tan)(tan)化物，降低平(ping)均(jun)(jun)(jun)尺(chi)寸(cun)與最大顆粒(li)尺(chi)寸(cun)，達到碳(tan)(tan)化物的(de)(de)(de)平(ping)均(jun)(jun)(jun)尺(chi)寸(cun)小(xiao)于1μ m的(de)(de)(de)目標；進一步提高基體組織的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)度，使軸承鋼的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)進一步細(xi)化。 

三是減少(shao)低倍組織缺(que)陷：進一步(bu)降低軸承(cheng)鋼(gang)中(zhong)的中(zhong)心(xin)疏松、中(zhong)心(xin)縮孔與(yu)中(zhong)心(xin)成分偏析，提高低倍組織的均勻性。 

四是(shi)軸(zhou)承鋼的(de)高韌性化(hua)：通過新型合金化(hua)、熱軋工藝(yi)優化(hua)與熱處(chu)理工藝(yi)研究，提高軸(zhou)承鋼的(de)韌性。

2、彈簧鋼現狀和發展方向 

彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)主(zhu)要用(yong)于汽車、發動機制造(zao)業以及鐵(tie)路行業。目前，中(zhong)(zhong)國彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)產(chan)品存在的(de)問題是，中(zhong)(zhong)低端產(chan)品過(guo)剩，高端及特殊品種(zhong)缺(que)乏(fa)；中(zhong)(zhong)國彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)在純凈度、抗疲勞性、表面質量以及質量穩定(ding)性等(deng)方面與國外存在較大(da)差距，無法滿足(zu)高檔(dang)乘用(yong)車懸架簧(huang)(huang)、氣門彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)、鐵(tie)路及重載貨車專用(yong)彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)等(deng)對彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)性能的(de)要求。中(zhong)(zhong)國高檔(dang)次及深加工彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)仍然依賴進(jin)口。進(jin)口品種(zhong)主(zhu)要為轎車用(yong)彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)、鐵(tie)道用(yong)彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)圓鋼(gang)(gang)(gang)、油泵閥門彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)絲等(deng)。 

雖然(ran)降低鋼(gang)中氧及(ji)夾雜物(wu)(wu)(wu)含量是獲得純(chun)凈鋼(gang)的(de)(de)一種途徑，但是要想(xiang)(xiang)得到(dao)零夾雜的(de)(de)彈簧鋼(gang)比較困(kun)難，為(wei)此(ci)有研(yan)究(jiu)(jiu)者提(ti)出了(le)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)冶金技術，這是一種有效(xiao)(xiao)的(de)(de)晶粒(li)細化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)方(fang)法(fa)，是實現鋼(gang)鐵材料強(qiang)度與韌性成倍提(ti)高的(de)(de)最有效(xiao)(xiao)方(fang)法(fa)。它(ta)利用鋼(gang)中細小彌散(san)的(de)(de)高熔(rong)點(dian)非(fei)金屬夾雜物(wu)(wu)(wu)，主要是氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)、硫化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)以及(ji)氮化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)，作為(wei)晶內鐵素(su)(su)(su)體的(de)(de)形核(he)(he)核(he)(he)心，從而起(qi)到(dao)細化(hua)(hua)(hua)晶粒(li)的(de)(de)作用。國內外已經對(dui)Ti、Zr氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)體系做了(le)系統的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)，認為(wei)含鈦氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)是最理想(xiang)(xiang)的(de)(de)。在(zai)奧氏體晶粒(li)內鈦的(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)質點(dian)成為(wei)針狀鐵素(su)(su)(su)體有效(xiao)(xiao)形核(he)(he)地點(dian)，促進晶內鐵素(su)(su)(su)體形成。但是，由于鋼(gang)種成分的(de)(de)限制，鈦氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)冶金的(de)(de)推廣受(shou)到(dao)了(le)限制。最近幾年開始對(dui)稀(xi)土(tu)元素(su)(su)(su)進行研(yan)究(jiu)(jiu)，可以利用稀(xi)土(tu)元素(su)(su)(su)的(de)(de)強(qiang)脫氧脫硫能力(li)及(ji)產物(wu)(wu)(wu)熔(rong)點(dian)高的(de)(de)特(te)點(dian)來研(yan)究(jiu)(jiu)稀(xi)土(tu)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)對(dui)鋼(gang)材性能的(de)(de)影響。 

汽(qi)車(che)行業對懸(xuan)簧(huang)(huang)(huang)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)要求(qiu)(qiu)(qiu)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)高(gao)，設計應(ying)(ying)力(li)(li)提高(gao)到(dao)1100-1200MPa，為(wei)此日本開發出添加合金(jin)來(lai)提高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和(he)(he)提高(gao)耐(nai)腐蝕疲勞(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)材。中國彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)無(wu)法滿(man)足高(gao)檔乘用(yong)(yong)車(che)懸(xuan)架簧(huang)(huang)(huang)用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)性(xing)能需求(qiu)(qiu)(qiu)，強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)1200MPa及(ji)以上懸(xuan)架彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)產品用(yong)(yong)彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)全部(bu)依賴進口(kou)。然(ran)(ran)而(er)，近年來(lai)，為(wei)規避資源風險、降低(di)成本和(he)(he)實現(xian)原(yuan)材料(liao)的(de)全球化供給，強(qiang)(qiang)(qiang)烈(lie)要求(qiu)(qiu)(qiu)使用(yong)(yong)標準(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)（SAE9254）維持(chi)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)，而(er)且強(qiang)(qiang)(qiang)烈(lie)要求(qiu)(qiu)(qiu)提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)韌性(xing)，因此越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多地采(cai)用(yong)(yong)噴丸硬(ying)化處(chu)理(li)(li)取(qu)代(dai)(dai)處(chu)理(li)(li)費用(yong)(yong)高(gao)的(de)表面硬(ying)化熱(re)處(chu)理(li)(li)。噴丸硬(ying)化處(chu)理(li)(li)將(jiang)(jiang)壓縮殘余應(ying)(ying)力(li)(li)作用(yong)(yong)于表面，可提高(gao)抗(kang)疲勞(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)，減小表面缺陷(xian)的(de)影響程度(du)，因此近年來(lai)將(jiang)(jiang)它視為(wei)表面處(chu)理(li)(li)不可或(huo)缺的(de)技術(shu)。隨著表面強(qiang)(qiang)(qiang)化技術(shu)的(de)發展(zhan)，懸(xuan)簧(huang)(huang)(huang)的(de)設計應(ying)(ying)力(li)(li)也達到(dao)了(le)1200MPa級。預計今后對高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)懸(xuan)簧(huang)(huang)(huang)用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)、韌性(xing)和(he)(he)耐(nai)腐蝕性(xing)及(ji)耐(nai)用(yong)(yong)性(xing)的(de)要求(qiu)(qiu)(qiu)將(jiang)(jiang)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)高(gao)。未來(lai)，隨著汽(qi)車(che)輕量化，發展(zhan)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)、優良抗(kang)彈(dan)減性(xing)能和(he)(he)抗(kang)疲勞(lao)性(xing)能的(de)汽(qi)車(che)懸(xuan)架用(yong)(yong)彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)鋼(gang)(gang)(gang)是提高(gao)中國高(gao)端裝(zhuang)備零部(bu)件自(zi)主配套能力(li)(li)、有效(xiao)替代(dai)(dai)進口(kou)的(de)必然(ran)(ran)趨勢。 

所有彈(dan)簧產品中，氣(qi)門彈(dan)簧對(dui)(dui)(dui)材(cai)料(liao)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)最為(wei)(wei)(wei)嚴格(ge)，特別是高應力(li)及(ji)異型(xing)截(jie)面(mian)氣(qi)門彈(dan)簧對(dui)(dui)(dui)材(cai)料(liao)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)近乎苛刻。例如，要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)抗(kang)拉強度達到2000MPa；對(dui)(dui)(dui)氧(yang)化(hua)物(wu)、硫化(hua)物(wu)的(de)夾雜物(wu)等級(ji)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)均(jun)達到0級(ji)；異型(xing)截(jie)面(mian)材(cai)料(liao)對(dui)(dui)(dui)曲率、長(chang)短軸(zhou)等有特殊要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)。目(mu)前(qian)，國(guo)外氣(qi)門彈(dan)簧專用彈(dan)簧鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)產主要(yao)集(ji)中在(zai)日本、韓(han)國(guo)、瑞(rui)典，生(sheng)產企業(ye)有日本鈴(ling)木、三興、住(zhu)友、神鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)線、韓(han)國(guo)KisWire、瑞(rui)典Garphyttan等，幾(ji)乎壟(long)斷(duan)了中國(guo)全部異型(xing)截(jie)面(mian)和高應力(li)氣(qi)門彈(dan)簧鋼(gang)(gang)(gang)市(shi)場。2000年(nian)以后(hou)，隨著新型(xing)發(fa)(fa)動(dong)機的(de)開發(fa)(fa)，對(dui)(dui)(dui)發(fa)(fa)動(dong)機的(de)旋轉速度和輕量化(hua)、緊湊(cou)化(hua)的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)越來越高，因此(ci)日本開始采用2100-2200MPa的(de)OT鋼(gang)(gang)(gang)絲(si)。在(zai)此(ci)情況下，不僅(jin)要(yao)調(diao)整合金成(cheng)分，還(huan)要(yao)對(dui)(dui)(dui)現有制(zhi)(zhi)造(zao)工藝(yi)進行改進，低溫彌(mi)散硬(ying)(ying)化(hua)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)必(bi)不可少的(de)工藝(yi)。然而，低溫彌(mi)散硬(ying)(ying)化(hua)后(hou)的(de)彈(dan)簧形(xing)(xing)狀(zhuang)發(fa)(fa)生(sheng)變化(hua)，為(wei)(wei)(wei)了提高形(xing)(xing)狀(zhuang)和尺寸(cun)的(de)控制(zhi)(zhi)精(jing)度，控制(zhi)(zhi)整個制(zhi)(zhi)造(zao)工序中的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)變化(hua)的(de)技術開始引人(ren)關注(zhu)。 

未來，為(wei)滿足高(gao)(gao)端彈簧基礎(chu)零部件國產化的發(fa)展需求，應(ying)不斷(duan)開發(fa)高(gao)(gao)性(xing)能(neng)彈簧鋼產品，一方(fang)面是向高(gao)(gao)強度(du)方(fang)向發(fa)展，要(yao)求在高(gao)(gao)應(ying)力下同時提高(gao)(gao)疲勞壽命和(he)抗松弛性(xing)能(neng)；另一方(fang)面是向功能(neng)性(xing)方(fang)向發(fa)展，根據(ju)不同的用途，要(yao)求具有耐(nai)(nai)蝕性(xing)、非(fei)磁性(xing)、導電性(xing)、耐(nai)(nai)磨性(xing)、耐(nai)(nai)熱性(xing)等(deng)。

3、齒輪鋼現狀和發展方向 

齒輪(lun)(lun)(lun)在工(gong)(gong)(gong)作時(shi)，長(chang)期受到(dao)變載(zai)荷的(de)(de)沖擊力(li)、接觸應力(li)、脈動彎曲(qu)應力(li)及摩擦力(li)等多種應力(li)的(de)(de)作用(yong)(yong)，還(huan)受到(dao)加工(gong)(gong)(gong)精度、裝配(pei)精度、外來(lai)硬質(zhi)點的(de)(de)研磨(mo)等多種因素的(de)(de)影響，是極易損壞的(de)(de)零件，因此要(yao)求齒輪(lun)(lun)(lun)鋼(gang)(gang)具有(you)較高的(de)(de)強韌性(xing)、疲勞(lao)強度和耐磨(mo)性(xing)。為了生產出優質(zhi)齒輪(lun)(lun)(lun)鋼(gang)(gang)，一方面(mian)要(yao)求鋼(gang)(gang)廠為用(yong)(yong)戶(hu)提供(gong)淬(cui)透(tou)性(xing)穩定且適應用(yong)(yong)戶(hu)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)要(yao)求的(de)(de)齒輪(lun)(lun)(lun)鋼(gang)(gang)產品，另一方面(mian)齒輪(lun)(lun)(lun)廠也要(yao)優化現有(you)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，引進新(xin)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)來(lai)提高齒輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)質(zhi)量。 

與日本、德國(guo)、美國(guo)生產(chan)的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)鋼(gang)(gang)相比，中(zhong)(zhong)國(guo)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)鋼(gang)(gang)存在的(de)(de)(de)差距主要是：鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)牌號未形成系(xi)列化(hua)，產(chan)品(pin)標準落后；鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)淬透(tou)性帶較寬，國(guo)外(wai)(wai)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)淬透(tou)性帶已經(jing)達到4HRC，而(er)中(zhong)(zhong)國(guo)在6-8HRC左(zuo)右，并且不(bu)(bu)夠穩定；鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)純凈度(du)(du)(du)較低(di)(di)，從(cong)日本、德國(guo)、奧(ao)地利等(deng)國(guo)進口的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)鋼(gang)(gang)，其氧(yang)含量波動在（7-18）×10-6，中(zhong)(zhong)國(guo)在（15-25）×10-6左(zuo)右，并且非金(jin)屬夾雜物彌(mi)散程度(du)(du)(du)不(bu)(bu)夠，分布不(bu)(bu)均，大顆粒(li)夾雜物較多；晶粒(li)度(du)(du)(du)要求不(bu)(bu)同(tong)，中(zhong)(zhong)國(guo)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)鋼(gang)(gang)晶粒(li)度(du)(du)(du)級別(bie)一般要求5-8級，而(er)日本特(te)別(bie)強調滲(shen)碳齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)晶粒(li)度(du)(du)(du)應不(bu)(bu)粗于6級；日本開發了低(di)(di)硅抗晶界氧(yang)化(hua)滲(shen)碳鋼(gang)(gang)系(xi)列，可使(shi)晶界氧(yang)化(hua)層降低(di)(di)到≤5μm，而(er)SCM420H等(deng)Cr-Mo鋼(gang)(gang)為15-20μm；平均使(shi)用壽命短，單(dan)位產(chan)品(pin)能耗(hao)大，勞(lao)動生產(chan)率(lv)低(di)(di)。此外(wai)(wai)，在軋制過程中(zhong)(zhong)如何保證疏松(song)等(deng)低(di)(di)倍(bei)缺(que)陷在很(hen)小且芯部范圍(wei)內，也是中(zhong)(zhong)國(guo)未曾(ceng)研究的(de)(de)(de)領域(yu)，因為低(di)(di)倍(bei)組織缺(que)陷會對零件(jian)后續加工(gong)以及熱處(chu)理(li)變形帶來很(hen)多不(bu)(bu)利影響(xiang)。 

目(mu)前，中(zhong)國汽(qi)車用(yong)(yong)齒輪(lun)鋼的(de)(de)主體(ti)鋼種(zhong)(zhong)仍(reng)是20CrMnTi，該鋼種(zhong)(zhong)通(tong)常采用(yong)(yong)氣(qi)體(ti)滲(shen)碳工藝，由于滲(shen)碳氣(qi)氛中(zhong)氧(yang)化性氣(qi)體(ti)的(de)(de)存在(zai)，導致(zhi)滲(shen)層(ceng)(ceng)中(zhong)對(dui)氧(yang)親和(he)力較大的(de)(de)元素Si、Mn、Cr在(zai)晶界處(chu)發生氧(yang)化，形成晶界氧(yang)化層(ceng)(ceng)。晶界氧(yang)化層(ceng)(ceng)的(de)(de)發生會導致(zhi)滲(shen)層(ceng)(ceng)Si、Mn、Cr等合金元素固(gu)溶量下降，降低滲(shen)層(ceng)(ceng)的(de)(de)淬透性，從而降低滲(shen)層(ceng)(ceng)的(de)(de)硬度并導致(zhi)非(fei)馬氏體(ti)組織(zhi)的(de)(de)產生，進而顯著降低齒輪(lun)的(de)(de)疲勞性能。為(wei)解決(jue)這(zhe)一(yi)問題可以采用(yong)(yong)兩種(zhong)(zhong)手段： 

1）采用特殊的熱處理工(gong)藝。真空(kong)滲(shen)碳可降低滲(shen)碳氣氛中的氧(yang)勢，從而可以較為有效(xiao)地減(jian)小滲(shen)碳層晶界氧(yang)化的發(fa)生程(cheng)度；稀土(tu)滲(shen)碳工(gong)藝也可以降低晶界氧(yang)化程(cheng)度，由(you)于(yu)稀土(tu)優(you)先在工(gong)件表面富集并(bing)擇(ze)優(you)沿鋼的晶界擴散，而且(qie)與氧(yang)的親合力遠比(bi)Si、Mn、Cr高得多(duo)，它(ta)將優(you)先與氧(yang)結合,阻礙氧(yang)原子繼續向內擴散，從而有助于(yu)減(jian)輕非馬氏(shi)體組織的產生。 

2）通(tong)過合(he)金設(she)計(ji)，開發抗晶(jing)界氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)的齒輪鋼(gang)。Ni、Mo具(ju)有很強的抗氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)能(neng)(neng)，Cr元素(su)次之，Mn抗氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)能(neng)(neng)力弱，而Si的抗氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)能(neng)(neng)力最弱（Si氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)傾向是Cr、Mn的10倍）。因(yin)此(ci)為減小(xiao)晶(jing)界氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)并(bing)保證淬透性，在(zai)齒輪鋼(gang)成分設(she)計(ji)時，應(ying)(ying)適(shi)當(dang)降低(di)易氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)元素(su)的含量，特別是Si的含量，相應(ying)(ying)地提高難(nan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)元素(su)Ni、Mo的含量。據報道，將Si、Mn、Cr分別控制(zhi)在(zai)0.05%、0.35%、0.01%可以完(wan)全抑(yi)制(zhi)表面組(zu)織異常，而且即使在(zai)1000℃也很少有晶(jing)界氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)的發生(sheng)。 

為滿(man)足汽(qi)車行業高(gao)性能(neng)以及輕(qing)量化的(de)發展要求，未來應(ying)重點開(kai)發：淬透(tou)性帶(dai)窄的(de)齒輪(lun)鋼(gang)、超低(di)氧滲碳鋼(gang)、低(di)晶(jing)界氧化層滲碳鋼(gang)、超細晶(jing)粒滲碳鋼(gang)、提高(gao)高(gao)溫硬度和高(gao)溫抗(kang)軟化滲碳鋼(gang)、易(yi)切削齒輪(lun)鋼(gang)、冷鍛(duan)齒輪(lun)用鋼(gang)等。