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高碳鉻軸承鋼的熱處理方法

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軸承鋼被煉鋼屆人士稱(chēng)為鋼中之王,高碳鉻軸承鋼是軸承鋼中有一個(gè)大的種類(lèi),為制造軸承和軸承零件的最常用鋼種。高碳鉻軸承鋼中最常用的是GCr15GCr15SiMn,其中前一種是我國軸承業(yè)用量最多的。

高碳鉻軸承鋼熱處理

對于高碳鉻軸承鋼,其熱處理方法主要有:

1、馬氏體淬火、回火

高碳鉻軸承鋼馬氏體淬火工藝為:把軸承零件加熱到830880℃保溫0.51h后,在油中進(jìn)行淬火。淬火后應立即回火,以消除內應力,提高韌性,穩定組織及尺寸。為了消除零件在磨削加工時(shí)產(chǎn)生的磨削應力,以及進(jìn)一步穩定組織及尺寸,在磨削加工后還需再進(jìn)行一次附加回火。馬氏體淬火后的組織為馬氏體、殘余奧氏體和未溶碳化物組成。殘余奧氏體的含量一般為6%~15%,殘余奧氏體可提高韌性和裂紋擴展抗力,它的存在對材料的性能是有利的。

 2、貝氏體等溫淬火

高碳鉻軸承鋼在230250℃等溫24h后淬火,其組織由下貝氏體、殘余奧氏體和未溶碳化物組成。隨淬火溫度升高,貝氏體條變長(cháng);等溫溫度升高,貝氏體條變寬,碳化物顆粒變大,且貝氏體條之間相交的角度變小,趨向于平等排列,形成類(lèi)似上貝氏體的結構;等溫淬火后的貝氏體量隨等溫時(shí)間的延長(cháng)而增加。研究表明:貝氏體組織比常規淬火低溫回火的馬氏體組織沖擊韌性提高3倍左右;比相同溫度回火的馬氏體組織沖擊韌性提高30%~50%,斷裂韌性提高20%;耐磨性低于淬火低溫回火的馬氏體組織,接近或略高于相同溫度回火的馬氏體組織。

3、復合組織淬火

為了綜合馬氏體和貝氏體的優(yōu)越性,熱處理學(xué)者研究了貝氏體一馬氏體復合組織淬火工藝,即先把軸承零件加熱到Ac1Accm溫度之間保溫一段時(shí)間,然后轉入冷卻能力足夠的淬火介質(zhì)油或鹽浴中,使工件內奧氏體部分轉變?yōu)橄仑愂象w,最后繼續冷卻到馬氏體(Ms)點(diǎn)以下一定溫度,使工件內其余的奧氏體大部分轉變?yōu)轳R氏體。貝氏體一馬氏體復合組織淬火后的組織為下貝氏體、馬氏體、少量殘余奧氏體和少量未溶碳化物。這是一種具有顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)和廣闊應用前景的淬火新技術(shù),尚在研發(fā)中。

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