旋转轴承(轴承钢的热处理工艺和显微组织分析)
【轴承钢热处理工艺及组织分析 回转支撑轴承】【摘要】以GCr15钢为试验材料，进行了不同的热处理工艺 。对处理后的显微组织进行了观察和分析，并测量了试样的硬度 。
[关键词] GCr15钢；正常化；等温球化退火；淬火轴承钢是指用于制造各种在不同环境下工作的滚圈和滚动体的钢材 。高碳轴承钢自上世纪初问世以来 ， 已有100多年的历史 。自诞生以来，化学元素的含量几乎没有变化，但其疲劳寿命却增加了一倍甚至几十倍 。原因是轴承材料的纯度提高了 。轴承钢纯净度的提高主要依靠冶金技术的现代化和炉外精炼技术的广泛采用[2] 。热处理是通过加热和冷却改变金属内部结构(其中有些包括表面化学成分)以获得预期性能的工艺方法 。这些性能包括工艺性能、机械性能和化学性能 。在现代机械制造业中，它们主要指材料的强度、硬度、韧性、耐磨性、耐热性和耐腐蚀性 。因此，热处理是提高零件使用性能、保证产品质量、改造加工工艺、发挥材料潜力、节约原材料的重要途径 。本实验对GCr15钢进行了不同的热处理工艺，并采用RSX-2.5-10实验箱式电阻炉对其进行了热处理 。然后制备金相样品，抛光后的样品用4%硝酸酒精溶液腐蚀 。用光学金相显微镜观察和分析显微组织，用硬度计测量试样的硬度 。最后，对实验结果进行了综合分析 。I .试验材料本试验中使用的材料是供应的GCr15钢棒 。它被加工成φ 15× 25 (mm)的试样 ， 其化学成分和临界点 。
表1
二、试验设备采用UJ-37测温直流电位器检测炉温 ， 热处理加热设备采用RSX-2.5-10箱式电阻炉 。样品在M3225台式磨床上研磨 ， 金相样品分别用200#、400#、600#、800#和1000#帆船牌水砂纸研磨 。在P-2型中，用砂纸打磨冶金样品 。用4%硝酸酒精溶液腐蚀试样 ， 用奥林巴斯PMG3光学金相显微镜观察和分析显微组织 。用HB-3000布氏硬度计和HRD-150电动洛氏硬度计测量了试样的硬度 。三 。制定GCr15钢完整的退火、正火和高温淬火工艺参数，将工件加热到单相奥氏体区 ， 然后根据不同性能的要求进行冷却 。具体流程见下表 。
表2
GCr15钢正常的淬火工艺是将工件加热到Ac1以上50 ~ 80℃ ， 等温球化退火工艺是将工件加热到Ac1以上20 ~ 30℃，然后加热到Ar1以下10 ~ 20℃ ， 保持一定时间[1] 。根据钢材的临界点和试验目的的要求 ， 具体工艺见表2 。四 。试验结果分析(一)铸态组织和完全退火组织分析GCr15钢的铸态组织为索氏体+断续细网状渗碳体 。GCr15钢经930℃×40min退火后，显微组织为粗片状珠光体和网状二次渗碳体 。与T10钢完全退火组织相比，珠光体片层间距减小，沿晶界析出的网状渗碳体变薄 。主要原因是GCr15中含有碳化物形成元素Cr，在炉冷过程中阻碍了碳原子的扩散，所以从奥氏体中析出减少，形成了具有细小片层间距的珠光体和沿其晶界析出的细小网状渗碳体[4] 。(2)正火组织和等温球化退火组织分析与T10钢相比，GCr15钢在930℃×40min正火后的组织除屈氏体外，比沿晶界分布的渗碳体颗粒更细小、更少 。原因是降温速度快 。与T10钢相比，该钢的C曲线右移，实际相变速率变慢 。在相同的冷却速度下，从过冷奥氏体中析出的碳量较少 。等温球化退火得到的显微组织为球状珠光体，显微组织中的碳化物颗粒比T10钢更细小 。原因是钢中含有铬，碳原子聚集长大的倾向比T10钢小，所以形成的粒状渗碳体更小 。(3)正常淬火组织和高温淬火组织的分析 。正常淬火组织是细小的针状马氏体、残余奥氏体和未溶解的粒状碳化物 。虽然轴承钢的淬火温度比T10钢高50℃左右，但显微组织中的马氏体针状体很短 。由于轴承钢中含有碳化物形成元素Cr，可以抑制奥氏体晶粒的长大 ， 加热时形成的奥氏体晶粒细?。慊鸷罂苫竦孟感〉恼胱绰硎咸?。淬火组织为粗大的针状马氏体和较多的残余奥氏体 。与T10钢相比，临界冷却速度较慢 ， 也就是说过冷奥氏体的稳定性较好 ， 因此淬火后可以得到粗大的马氏体和残余奥氏体 。(四)不同回火温度下的微观结构分析 。正常淬火和低温回火的显微组织为隐针状回火马氏体和细小颗粒状未溶解碳化物 。可以看出 ， 正常淬火+中温回火的显微组织为回火屈氏体+细小的未溶解粒状碳化物 。正常淬火+高温回火的显微组织为回火索氏体+细粒状碳化物 。正常淬火和高温回火的显微组织为回火球状珠光体 。
推荐阅读
- 心态，决定着一个人的命运 心态决定命运
- 遗迹灰烬重生城市里的门怎么开 遗迹灰烬重生城市里的门打开方法
- 猪蹄怎么炖好吃
- 纯银饰品日常保养方法 如何保养纯银饰品
- 石榴制作酒方法
- 梦见 碎玻璃 梦见碎玻璃是什么意思
- 狗狗最喜欢吃什么
- 炒黄花菜方法
- 龙虾做法大全 龙虾的营养价值