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高碳铬轴承钢热处理方法

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软萌酥 发布于:2017年3月14日 来源: 已被浏览:392次,

含1.0%C、1.5%Cr的高碳铬轴承钢GCrl5在1901年问世,1913年美国最先纳入标准。目前,世界各国纳入标准的大部分高碳轴承钢钢号均是在GCrl5的基础上通过适当调整Mn、Si、Cr、Mo和Al元素含量发展起来的。对于高碳铬轴承钢,其热处理方法主要有:

1、马氏体淬火、回火

高碳铬轴承钢马氏体淬火工艺为:把轴承零件加热到830~880 ℃保温0.5~1 h后,在油中进行淬火。淬火后应立即回火,以消除内应力,提高韧性,稳定组织及尺寸。为了消除零件在磨削加工时产生的磨削应力,以及进一步稳定组织及尺寸,在磨削加工后还需再进行一次附加回火。

马氏体淬火后的组织为马氏体、残余奥氏体和未溶碳化物组成。残余奥氏体的含量一般为6%~15%,残余奥氏体可提高韧性和裂纹扩展抗力,它的存在对材料的性能是有利的。

2、贝氏体等温淬火

高碳铬轴承钢在230—250℃等温2~4 h后淬火,其组织由下贝氏体、残余奥氏体和未溶碳化物组成。随淬火温度升高,贝氏体条变长;等温温度升高,贝氏体条变宽,碳化物颗粒变大,且贝氏体条之间相交的角度变小,趋向于平等排列,形成类似上贝氏体的结构;等温淬火后的贝氏体量随等温时间的延长而增加。

研究表明:贝氏体组织比常规淬火低温回火的马氏体组织冲击韧性提高3倍左右;比相同温度回火的马氏体组织冲击韧性提高30%~50%,断裂韧性提高20%;耐磨性低于淬火低温回火的马氏体组织,接近或略高于相同温度回火的马氏体组织。

3、复合组织淬火

为了综合马氏体和贝氏体的优越性,热处理学者研究了贝氏体一马氏体复合组织淬火工艺,即先把轴承零件加热到Ac1~Accm温度之间保温一段时间,然后转入冷却能力足够的淬火介质(油或盐浴)中,使工件内奥氏体部分转变为下贝氏体,最后继续冷却到马氏体(Ms)点以下一定温度,使工件内其余的奥氏体大部分转变为马氏体。

贝氏体一马氏体复合组织淬火后的组织为下贝氏体、马氏体、少量残余奥氏体和少量未溶碳化物。这是一种具有显著优点和广阔应用前景的淬火新技术,尚在研发中。

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