高碳铬轴承钢热处理方法
含1.0%C1.5%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MnSiCrMo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230250℃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