隨著科技和生產(chǎn)水平的發(fā)展，我們對(duì)于各類(lèi)用途的滾珠軸承（如電機(jī)軸承、法蘭軸承、深溝球軸承等）的要求除了高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速、高旋轉(zhuǎn)精度以外，在較寬的工作溫度范圍內(nèi)微型軸承的可靠性也越來(lái)越被看重。制造滾珠軸承的材料選擇對(duì)其性能有很大的影響，軸承的失效形式?jīng)Q定了材料的基本要求。一般情況下，滾珠軸承的主要失效形式是交變應(yīng)力作用下的疲勞剝落，摩擦磨損使軸承精度下降甚至喪失。此外，還有裂縫、壓痕、腐蝕等失效形式。因此，制造微型滾珠軸承的軸承鋼需要具備以下特性:

1.接觸疲勞強(qiáng)度高

深溝球軸承在運(yùn)行過(guò)程中，滾珠在軸承內(nèi)外圈的滾道之間，接觸部分承受周期性交變負(fù)荷最多每分鐘可達(dá)數(shù)十萬(wàn)次，在周期交變應(yīng)力的反復(fù)作用下，金屬疲勞剝落的接觸表面，引起軸承振動(dòng)和噪聲的增加，工作溫度急劇上升，受損的軸承，最后，稱(chēng)為接觸疲勞損傷。接觸疲勞失效是軸承正常失效的主要形式。微型軸承鋼材料的高接觸疲勞強(qiáng)度意味著其抗疲勞能力強(qiáng)，因此滾珠軸承鋼應(yīng)具有高接觸疲勞強(qiáng)度。

2. 良好的耐磨性

滾珠軸承工作時(shí)，除了滾動(dòng)摩擦外，滑動(dòng)摩擦也同時(shí)發(fā)生?；瑒?dòng)摩擦的主要部位有滾珠與滾道之間、滾珠與保持架之間、保持架與套圈擋邊之間、滾珠與套圈擋邊之間。滾珠軸承中滑動(dòng)摩擦的存在必然導(dǎo)致軸承零件的磨損，如果軸承鋼的耐磨性較差，滾珠軸承會(huì)因磨損而過(guò)早失去精度，或者由于旋轉(zhuǎn)精度的降低而增加振動(dòng)，降低軸承的使用壽命。因此，要求軸承鋼具有良好的耐磨性。

3.有較高的彈性極限

由于滾珠與套圈滾道之間的接觸面積很小，在載荷作用下，特別是在大載荷作用下，軸承的接觸表面壓力很大。為防止軸承在高接觸壓力下產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形，導(dǎo)致軸承精度下降或產(chǎn)生表面裂紋，軸承鋼應(yīng)具有較高的彈性極限。

4.合適的硬度

硬度直接影響接觸疲勞強(qiáng)度、耐磨性、彈性極限，因此，滾珠軸承的硬度也直接影響滾珠軸承的使用壽命。滾珠軸承鋼的硬度不是越高越好，硬度應(yīng)適當(dāng)，過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響滾珠軸承的接觸疲勞強(qiáng)度、耐磨性、彈性極限等性能，從而影響軸承的使用壽命。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，軸承套圈和軋輥采用GCr15軸承鋼制造時(shí)，硬度為hrc61-65。用GCr15SiMn生產(chǎn)時(shí)，硬度應(yīng)選用HRC60~64。大量試驗(yàn)表明，在上述硬度范圍內(nèi)，材料的接觸疲勞強(qiáng)度、耐磨性和彈性極限均較高。

5.一定的韌性

材料的硬度反映了其抗沖擊載荷的能力，許多滾珠軸承在使用時(shí)會(huì)承受一定的沖擊載荷，因此軸承鋼要求具有一定的韌性，以保證軸承不受沖擊損壞。

6.良好的尺寸穩(wěn)定性

滾珠軸承是以微米(m)為單位計(jì)量精密度的精密機(jī)械零件，在長(zhǎng)期的儲(chǔ)存和使用中，由于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化而引起零件尺寸的變化，會(huì)使軸承失去其精度。因此，為了保證軸承的尺寸精度，軸承鋼應(yīng)具有良好的尺寸穩(wěn)定性。

7.具有一定的防銹性能

滾珠軸承的生產(chǎn)過(guò)程工序很多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成品和一些半成品需要存儲(chǔ)一段時(shí)間，因此，軸承在生產(chǎn)過(guò)程和成品的保護(hù)很容易發(fā)生銹蝕，特別是在潮濕的空氣，所以軸承鋼是需要有一定的防銹性能。

8.良好的工藝性能

滾珠軸承在生產(chǎn)中，其零件要經(jīng)過(guò)數(shù)道冷熱加工工序。這就要求軸承鋼應(yīng)具有良好的工藝性能，如冷、熱成形性能、切削、磨削和熱處理性能，以適應(yīng)大批量、高效率、低成本和高質(zhì)量生產(chǎn)的需要。

除了以上八個(gè)特性以外，對(duì)于在特殊工況下使用的微型滾珠軸承，還必須對(duì)鋼材提出相應(yīng)的特殊性能要求，如耐高溫、高速性能、耐腐蝕和抗磁性能等。