轴承君在拜访客户时遇到客户定轴承时，想提高轴承使用寿命，要求厂家在定做轴承时采用渗碳钢制造，并且规定了渗碳钢牌号：G20CrNi2Mo。但是这种材料真的适合吗？

一、G20Cr2Ni4A

G20Cr2Ni4A的强度大，其淬透性比G0CrNi2Mo钢好，用它加工重载工件在使用性能上可以得到保证。

G20Cr2Ni4A的热处理工艺复杂。G0Cr2Ni4A普通正火得到的为马氏体组织或马氏体与贝氏体混合组织，这样的组织硬度大，切削加工困难，为此轴承锻坯的预备热处理工艺应为正火坑冷(灰冷)或进行高温回火。

由于切削加工困难，此种渗碳钢常用来制造轴承。应为轴承无需大量的切削加工，同时轴承需要很强的淬透性因此是制造渗碳钢轴承的理想材料。

二、G20CrNi2Mo

G20CrNi2Mo钢中的合金元素为Cr、Ni、Mo，其中Cr、Mo为碳化物形成元素，Ni为非碳化物形成元素。碳化物形成元素可以在渗碳时增加表面碳浓度，使得碳浓度梯度变陡，非碳化物形成元素则可减少表面碳浓度，使碳浓度变平缓，G20CrNi2Mo钢中碳化物形成元素与非碳化物形成元素相互配合可使渗碳钢有较好的渗碳能力。

Mo的加入使钢的晶粒细化，降低了钢的过热敏感性，使得钢在高温下长时间渗碳时晶粒不易长大。此外，Mo的另一显著作用是改善了钢中碳化物的形态。细小且呈球状的碳化物不但可以提工件的接触疲劳强度，而且可以提高其弯曲疲劳强度和耐磨性。

G20CrNi2Mo与G20Cr2Ni4A相比具有良好的切削性能，因此，是制造渗碳钢齿轮的理想材料。

三、渗碳层深度

渗碳层深度主要受渗碳温度、渗碳时间和碳势等因素的影响。

碳在工件中的扩散系数随着温度的升高而急剧增加。当温度一定时，渗层深度与渗碳时间呈抛物线的关系，可见温度和时间对渗层深度起主要影响。在时间、气氛相同的条件下，提高渗碳温度，可以大大加快渗碳速度，使得表面碳浓度高，浓度梯度平缓。降低渗碳温度，效果则相反，因此提高渗碳温度对加速渗碳有利。一般对于浅层渗碳，对时间的控制要求很高，浅层渗碳温度不宜太高，若温度太高，渗碳时间不宜控制，会影响渗层的深度，同时温度太高心部组织易于粗化，增加心部的淬透性，使心部硬度超差。

我国对渗碳层的深度有明确的标准，渗碳层深度与渗碳钢材料无关。

从上表看出，渗碳层的深度要按照工件的厚度来确定。