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    不同球化工艺对GCr15轴承钢组织和性能的影响

    发表时间:2019-10-26 信息来源:www.blow35rdvs.com 浏览次数:557

     

    热处理后的GCr15轴承钢的最终尺寸,基体中未溶解的碳化物颗粒的尺寸,形态,分布和体积分数对其性能,尤其是接触疲劳寿命有很大影响。

    粗大的,多边形的和偏析的碳化物的圆度很差,并且容易导致应力集中在尖锐或不平坦的边缘并发生微裂纹,从而降低了轴承的韧性和耐疲劳性,并缩短了使用寿命。因此,为了避免未溶解的碳化物的危害,将轴承钢中的未溶解的碳化物颗粒细化,球化并均匀地分布。最终淬火结构中碳化物颗粒的尺寸和分布在很大程度上取决于球化预处理后颗粒的尺寸和分布。因此,有必要在球化预处理过程中细化和均匀化碳化物颗粒。分配控制。

    上海交通大学材料科学与工程学院的研究人员研究了三种不同球化工艺的球化效果及其对GCr15轴承钢最终结构和性能的影响,旨在寻找最佳的球化工艺。碳化物颗粒细小,球化并均匀分布在基材上。试验材料为热轧GCr15钢,其中C,Cr,Si,Mn,P,S,N和Cu的质量分数分别为0.96%,1.5%,0.08%,0.26%,0.0097%,0.005%,分别为0.1%。含量为0.12%,其余为铁。样品的球化工艺参数如表1所示,然后在845°C×30分钟淬火并在185°C×4 h回火。表1球化工艺参数

    工艺预处理样品编号工艺参数

    传统的球化退火溶液+高温回火1050°C×30分钟→炉冷至900°C油淬1780°C×4 h→720°C×6 h→650°C炉空冷

    2700°C×4h→650°C空冷

    3720°C×4h→650°C空冷

    固溶+等温退火4780°C×30分钟→720°C×4 h→650°C炉空冷

    5780°C×2h→720°C×4h→650°C空冷

    6780°C×4h→720°C×4h→650°C空冷

    结果表明:1)与传统的球化工艺相比,固溶+高温回火和固溶+等温退火可以显着细化碳化物颗粒和奥氏体晶粒。固溶+等温退火工艺不仅可以缩短球化处理时间,而且可以获得更好的球化效果,还可以显着提高粒径均匀度。最佳工艺参数为1050°C固溶体→780°C×30分钟→720°C×4h。 2)球化结构不仅决定了后续热处理中最终获得的不溶碳化物颗粒的形貌,尺寸和分布,而且还影响了奥氏体的晶粒尺寸。 3)固溶+高温回火工艺和固溶+等温退火工艺可以显着提高样品的硬度和弯曲强度。

    tags:GCr15轴承钢

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