钢球作为滚动轴承的关键部件，在轴承中起着承载和传递载荷和运动的作用，对轴承的使用寿命和振动噪声有很大的影响。

　　钢球表面的任何一点都是承载荷载的工作面，承载着不确定周期的可变荷载，接触面积小，接触应力大，钢球受力条件差，容易造成疲劳损伤。钢球的整个表面不仅是加工表面，也是支撑表面。因此，钢球加工技术在机械行业中也是非常独特和专业的，对原材料、工艺技术、加工设备、工装磨具和研磨液的要求非常高。

　　目前，国内钢球技术水平、设备水平、质量控制水平和磨具水平已达到或接近国际先进水平，管理更加精细和完善，大规模生产经营突出，总产量不断扩大。钢球质量水平：批量生产公差水平G5、规格材料齐全，单粒振动达到26dB，寿命K值达到(基本额定寿命试验值(L10t基本额定寿命L10比)达到12以上。

　　1)加工过程

　　两种主要的加工工艺方法：

　　2)原材料

　　GCr15线材因其价格适中、热处理方便，应用最广泛，约占85%以上。此外，如果应用于耐腐蚀性高于耐久性的场合，应使用不锈钢球;飞机等特殊用途，要求优于GCr15耐热高速工具钢(钨钢)和耐热钢(M50)等，由于实施复杂的热处理工艺(如高温淬火、多次回火、冷处理等)，特殊用途的钢球材料成本较高，加工成本较高。

　　3)工艺装备

　　我国已形成一套完整的主要钢球加工工艺设备，包括Z32，Z32G3系列钢球冷镦机和高速冷镦机M49，3M79系列光球机，3M46，3M76系列磨球机，3M47，3M77系列球研磨机，保护大气热处理炉，钢球表面增强机，基于刷清洗和高强度海绵旋转挤压清洗机。检测设备主要有基于视觉系统的钢球表面质量外观检测仪，基于涡旋检测原理的光学、振动通道涡旋光电外观检测仪。光、研磨、研究主加工机床研磨板直径为φ300~950(1000)mm，装球量20~1000kg，可以满足机床加工的精度G钢球要求。

　　需要注意的问题：1。国内高速冷头质量仍不稳定，可靠性差，冷头模具质量低;2。光、研磨、研磨设备一般为一般设备，专线专业布局设计有许多改进，效率仍需提高;(3)光、研磨、研磨设备自动控制和自动化水平需要进一步提高;(4)钢球加工工艺清洗、干燥、质量控制连接设备仍缺乏专业布局和生产;(5)钢球成品清洗设备的适用性和清洗可靠性需要提高;(6)钢球成品外观检测仪器仍需改进，提高可靠性。

　　4)质量控制方法

　　国内钢球质量控制已经形成了一套完整的方法，质量指标和方法主要是：原材料质量、尺寸和尺寸精度、热处理硬度和金相组织、表面缺陷。随着钢球加工工艺和加工设备的改进，钢球制造企业在尺寸、尺寸精度、热处理硬度等方面基本可以满足标准要求。还需要注意的问题：1。原材料质量控制和材料选择根据钢球的使用;2。钢球尺寸稳定性检测和控制;3。钢球表面强化，表面应力控制;4。钢球表面形状的检测和控制;5。钢球表面波纹监测和控制;6。钢球运输质量确认;7。钢球接触疲劳寿命试验和控制。

　　接触疲劳失效

　　滚动疲劳的机制大致分为内源性剥离和表面源性剥离。内部起源剥离主要是由于滚动接触表面下的非金属夹杂物引起的剥离，需要通过提高原材料的纯度来处理。表面起源剥离与滚动轴承的使用环境、润滑状态和滚动接触表面的上表面状态(表面粗糙度和滚动表面上的疤痕)直接相关，其使用寿命短于内部起源剥离，轴承损比例较大。表面起源剥离的应对策略，如对GCr由于碳氮共渗处理成本高，更重要的技术是利用普通的整体淬火来提高钢球的表面硬度，使压痕难以形成，提高异物环境下的耐久性。

　　6)小结

　　钢球的主要目标仍然需要进一步提高质量。采用合理的材料纯度评价方法，从坯料开始进行彻底的质量管理。同时，为了防止不合格产品出厂，有必要开发更高功能的自动外观检测仪。此外，为了提高耐久性，在要求钢厂进一步提高材料纯度的同时，开发适合应用场合的钢球热处理技术，赋予传统GCr15钢球具有各种附加值。

　　近年来，随着轴承应用需求的不断增加，陶瓷球(如Si3N4球)替代钢球的新材料球，目前产量上升趋势很快，应用需求旺盛，但要解决高价这个问题。