GCr15軸承鋼球化處理工藝及其奧氏體化研究.pdf

1、滾動(dòng)軸承是機(jī)械裝備的關(guān)鍵基礎(chǔ)件，其使用壽命與熱處理有著密切的關(guān)系。GCr15軸承鋼是使用最為廣泛的高碳鉻軸承鋼，本文圍繞GCr15軸承鋼熱處理工藝的制訂，采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、力學(xué)性能測試等方法，研究了GCr15軸承鋼的球化處理工藝和奧氏體化工藝。
　　為了獲得細(xì)小、圓整、均勻分布的碳化物顆粒，以高溫固溶為預(yù)處理手段，系統(tǒng)研究了加熱溫度、保溫時(shí)間及冷卻方式對高溫回火和低溫雙相退火兩類球化工藝所得組織中碳化物顆粒的形貌及尺

2、寸分布的影響，并探討了兩類工藝的球化機(jī)制。高溫回火工藝的球化機(jī)制主要為淬火馬氏體在高溫回火過程中碳化物的析出、長大與球化，最佳工藝參數(shù)為740℃×2 h；低溫雙相退火工藝的球化機(jī)制主要是在低溫雙相奧氏體區(qū)的初步球化和隨后離異共析轉(zhuǎn)變過程中的進(jìn)一步球化，最佳奧氏體化工藝參數(shù)為780℃×30 min，離異共析轉(zhuǎn)變工藝參數(shù)為25℃/h連續(xù)退火或720℃×4 h等溫退火。
　　奧氏體化過程中碳化物的溶解、粗化和奧氏體晶粒的長大對GCr15

3、軸承鋼的最終組織性能有很大影響。本文通過碳化物溶解與粗化過程的迭代計(jì)算，建立了碳化物的溶解與粗化模型，并能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測奧氏體化過程中碳化物顆粒的平均粒徑和體積分?jǐn)?shù)變化；此外，本文在試驗(yàn)基礎(chǔ)上研究了奧氏體晶粒的長大規(guī)律，當(dāng)奧氏體化溫度低于900℃時(shí)，由于未溶碳化物顆粒的阻礙，晶粒尺寸隨奧氏體化溫度和保溫時(shí)間的變化較小。
　　最后，本文研究了固溶-高溫回火、固溶-連續(xù)退火和固溶-等溫退火三種球化工藝對淬回火后組織與性能的影響。與傳統(tǒng)