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浏览:- 发布日期:2022-11-08 16:18:24【

徐尚呈1,2,周立新1,2,刘光辉1,

(1.大冶特殊钢有限公司 研究院,黄石 435001;2.大冶特殊钢有限公司 高品质特殊钢湖北省重点实验室,黄石 435001

:550~900,GCr15轴承钢进行退火,,进行测试,退结果表明:550 退,GCr15和热轧状态基本没有变化;600~750 退火时,随着温度的升高,渐增大,750 时细片状珠光体基本消失,主要为球化碳化物颗;760~800 退,度的,;850~900 退火,升高,;550~900 退,;750~ 900 退火时,硬度245HBW,

关键词:轴承钢;退;;显微组织

中图分类号:TG161 文献标志码:A 文章编号:1001-4012(2022)08-0029-03

GCr15轴承钢在热轧()硬度,布氏硬度一般不小于302HBW,冷压力加工前,一般需对进行退火处理GCr15 轴承钢的退火分为软化退火和球化退火软化退火 的目的主要是消除应力降低硬度,为下料提供便利; 而球化退火不但可以消除应力降低硬度,而且可以 为淬火提供准备,减少材料的淬火变形和开裂GB/T182542002, GCr15退179~207HBW,保证对其硬度的要求,退退, 一般均需采用球化退火的工艺温度进行退火退火 温度一般控制在780~800 GB/T182542016 已将软化退火和球化退火的硬度要求进行了区分,化退火的布氏硬度不大于245HBW,球化退火的布 氏硬度为179~207HBW笔者采用不同的退火温度对 GCr15行热处理,探索出了比球化退火工化退火工艺

1 试验方法GCr15:70tLF(炼炉)+RH()机组成材,化物网状分布最终成材为圆柱状,直径为40mmGCr15轴 承 钢 材 料 中 C 元 素 的 质 量 分 数 为 0.96%,Si元素的质量分数为0.25%,Cr元素的质 量分数为1.45%,Mn元素的质量分数为0.34%,P 元素的质 量 分 数 为 0.01%,S 元 素 的 质 量 分 数 为 0.002%其原始显微组织为片状珠光体+碳化物, 布氏硬度为343HBW采用精密切割机将成材切割成15mm 厚的圆 柱试样采用箱式炉进行热处理试验,主要热处理 工艺为:分 别 在 550,600,650,700,730,740,750, 760,770,780,800,850,900 ,间均 180min,退,300 ,试验结束后,制备试样,采用 Quanta400F型扫 描电镜(SEM)观察其显微组织形貌,采用全自动布 氏硬度计对不同退火状态试样的硬度进行测试


2 试验结

2.1 退火度对 GCr15轴承的影响 

经过不同温度退火后,GCr15微 组织形貌如图1所示从图1a):状态的显微组织呈典型的细片状,该组织以细片状 珠光体为主,晶界含有少量的二次碳化物;1b)550 退火时的显微组织,可以看到组织和热轧态 相 比 基 本 没 有 差 异,主 要 是 细 片 状 珠 光 体;1c)~1h)可以看出,随着退火温度的升高,片状 珠光体的片层间距逐渐增大,直至消失,700 退火 ,片状珠光体开始球化,显微组织为球化珠光体+ 片状珠光体,750 退,消失,显微组织化物颗粒,碳化物已经弥散在铁素体基体上;从图 1i)~1l),760,770 退织类 ,主要为颗粒,780,800 退;1m)~1n)可以,850℃退物为主,同时出现了粗片状珠光体,900 退, 出现了大量粗片状珠光体,同时伴有少量球化碳化 物颗粒2.2 退火温度对 GCr15轴承钢硬度的影响 不同退火温度与 GCr15轴承钢硬度的关系曲 线如图2所示从图2可以看出:550退火时, 硬度为340 HBW,始状态 GCr15轴承钢的硬 度相比,基本;600~760退,退火温度的升高,硬度逐渐降;760~850 退 火时,不同的退火温度对应的硬度变化不大,185~200HBW;当退火温度提高到900 ,硬度 升高到242HBW


3 分析与讨论

退火是将钢加热至临界点 AC1 以上或以下的 温度,保温以后随炉缓慢冷却,以获得近于平衡状态 组织的热处理工艺[1]由于临界点受成分升温速 冷却速率等的影响,因此临界点并不是固定值一般 GCr15 轴 承 AC1 725~ 760 ,临界点ACCm 的温770~900 [2]

当温度小于 AC1 温度时,属于低温退火,硬度 的降低主要取决于碳化,珠光体向球状光体转化度越,这种转化越快也越完全,得到 的硬度越低因此,760以下时,随退火温度的 升高,GCr15轴承钢的硬度逐渐降低当温度略高于AC1 ,即在γ+Fe3C两相 ,,的碳 ,过程中,未溶解的碳化物会由片状珠光体逐渐转变 为球,,不均 高碳,使分碳,[3]760~850退,退的硬度变化不大,185~200HBW当温度大于ACCm 温度时,退, 此时碳化物溶解较充分,在随后的缓冷过程中,由于 部分区域缺少核心碳化物,因此比较均匀的奥氏体 内不得不重新产生核心而出现片状珠光体一般加 热温度越高,保温时间越长,退火组织中也越会形成 片状[4]900退,温度ACCm ,退,网状渗碳,使显著降低[1],因此即使退火温度大于850,硬度满 足标准的要求,但生产实践中仍不适用脱碳的过程分为两个阶段:碳化物的氧化与扩 钢表面的碳元素发生氧化,碳含量降低,引起表 面和内部碳含量有差异,促使碳元素从内部向表面 扩散加热温度越高,原子热运动就越剧烈,扩散速 率就越大,脱碳的趋势就越大[5]在保证硬度满足 标准的前提下,退火温度越低越好

4 结论 

(1)550 退火时,GCr15轴承钢的组织与 热轧状态的组织相比基本没有差异;600~750退火时,随着退火温度的升高,细片状珠光体的片间距逐渐增大,750 ,,主要为球化碳化长条;760~800 退火时,随着的升,向完全球化;850~900 退火,,粗片状珠光体逐渐增加 (2)550~900 退,GCr15呈先降后;760~850 退, 其硬度变化不大且较低,硬度为185~200HBW(3) 750~900 退 ,度 均 小 于 245HBW,GB/T182542016准对化退 料的要求;750 保温的软化退艺可使脱碳层最小

参考文献: [1] 崔忠圻,覃耀春.金属学与热处理[M].北京:机械工 ,2007. [2] ,.[M].:, 2000. [3] 胡光立,.[M].西: 西北工,2004. [4] .退织缺陷 分析[J].(),2018(6):78-80. [5] 曹安.制备及性能研 [D].:,2010.

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