新型中碳軸承鋼貝氏體等溫淬火工藝及回火穩(wěn)定性研究.pdf

1、G55SiMoV鋼是新型耐沖擊的軋機(jī)軸承用鋼,但采用常規(guī)馬氏體淬火工藝處理后沖擊韌性仍然難以滿足需求,使用過(guò)程中時(shí)有早期斷裂現(xiàn)象發(fā)生,影響其性能的充分發(fā)揮。本文開(kāi)發(fā)了G55SiMoV鋼的貝氏體等溫淬火工藝,并通過(guò)工藝參數(shù)對(duì)組織和性能影響規(guī)律的研究,優(yōu)化出了最佳的工藝制度和參數(shù),使處理后的軸承零件獲得良好的強(qiáng)韌性配合。
　　 研究了貝氏體等溫淬火工藝對(duì)G55SiMoV鋼組織和性能的影響,并與常規(guī)馬氏體淬火以及預(yù)淬等溫淬火工藝對(duì)G5

2、5SiMoV鋼組織和性能的影響相比較。研究結(jié)果表明:隨著奧氏體化溫度的升高,晶粒變粗,馬氏體和貝氏體板條尺寸增大,貝氏體數(shù)量增多,當(dāng)淬火加熱溫度超過(guò)930℃時(shí),組織明顯粗化,硬度和沖擊韌性均降低;隨著等溫淬火溫度的升高,貝氏體針變長(zhǎng)變寬,在300℃以上溫度等溫淬火時(shí),貝氏體組織的形貌由針狀轉(zhuǎn)變?yōu)橛鹈珷?殘余奧氏體含量增多,硬度降低,沖擊韌性升高;隨著等溫時(shí)間的延長(zhǎng),貝氏體含量增加,殘余奧氏體含量增加,硬度降低,沖擊韌性升高。獲得最佳力學(xué)

3、性能的貝氏體等溫淬火工藝為:奧氏體化溫度不應(yīng)高于930℃,等溫淬火溫度應(yīng)低于300℃,等溫時(shí)間至少為15min。G55SiMoV鋼經(jīng)此工藝處理后獲得下貝氏體與馬氏體的混合組織,且馬氏體與貝氏體量的比例可控,使得G55SiMoV鋼不僅具有硬度和沖擊韌性的最佳配合,而且具有良好的綜合性能,尤其是韌性和耐磨性能均有大幅提高。并且經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)證明,此工藝具有很好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。G55SiMoV鋼經(jīng)預(yù)淬等溫淬火處理后也可獲得下貝氏體與馬氏體的復(fù)相

4、組織,但預(yù)淬等溫淬火工藝較復(fù)雜,預(yù)先形成的馬氏體組織的量不易控制,致使組織和性能不穩(wěn)定。常規(guī)馬氏體淬火工藝雖簡(jiǎn)單,軸承經(jīng)其處理后硬度和耐磨性能也都能滿足要求,但最主要的缺點(diǎn)是韌性很差,在使用過(guò)程中容易造成斷裂失效。因此,對(duì)新型軋機(jī)軸承用鋼G55SiMoV而言,貝氏體等溫淬火工藝最優(yōu)。
　　 通過(guò)系列回火試驗(yàn)研究了G55SiMoV鋼的回火穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)貝氏體等溫淬火處理的G55SiMoV鋼在低溫回火時(shí),組織未發(fā)生明顯變化,硬