軸承熱處理方法 二

發布時間：2010/9/1

軸承熱處理方法 二
2.2常規馬氏體淬回火工藝常規高碳鉻軸承鋼馬氏體淬回火為：把軸承零件加熱到830~860℃保溫后，在油中進行淬火，之后進行低溫回火。淬回火后的力學性能除淬前的原始組織、淬火工藝有關外，還很大程度上取決于回火溫度及時間。隨回火溫度升高和保溫時間的延長，硬度下降，強度和韌性提高。可根據零件的工作要求選擇合適的回火工藝：GCr15鋼制軸承零件：150~180℃；GCr15SiMn鋼制軸承零件：170~190℃。對有特殊要求的零件或采用較高溫度回火以提高軸承的使用溫度，或在淬火與回火之間進行-50~-78℃的冷處理以提高軸承的尺寸穩定性，或進行馬氏體分級淬火以穩定殘余奧氏體獲得高的尺寸穩定性和較高的韌性。不少學者對加熱過程中的轉變進行了研究[2，7~9,17]，如奧氏體的形成、奧氏體的再結晶、殘留碳化物的分布及使用非球化組織作為原始組織等。G.Lowisch等[3，8]兩次奧氏體化后淬火的軸承鋼100Cr6的機械性能進行了研究：首先，進行1050℃奧氏體化并快冷至550℃保溫后空冷，得到均勻的細片狀珠光體，隨后進行850℃二次奧氏體化、淬油，其淬后組織中馬氏體及碳化物的尺寸細小、馬氏體基體的碳含量及殘余奧氏體含量較高，通過較高溫度的回火使奧氏體分解，馬氏體中析出大量的微細碳化物，降低淬火應力，提高硬度、強韌性和軸承的承載能力。在接觸應力的作用下，其性能如何，需進行進一步的研究，但可推測：其接觸疲勞性能應優于常規淬火。酒井久裕等[7]對循環熱處理后的SUJ2軸承鋼的顯微組織及機械性能進行了研究：先加熱到1000℃保溫0.5h使球狀碳化物固溶，然后，預冷至850℃淬油。接著重復1~10次由快速加熱到750℃、保溫1min后油冷至室溫的熱循環，最后快速加熱到680℃保溫5min油冷。此時組織為超細鐵素體加細密的碳化物（鐵素體晶粒度小于2μm、碳化物小于0.2μm），在710℃下出現超塑性（斷裂延伸率可到500%），可利用材料的這一特性進行軸承零件的溫加工成型。最后，加熱到800℃保溫淬油并進行160℃回火。經這種處理后，接觸疲勞壽命L10比常規處理大幅度提高，其失效形式由常規處理的早期失效型變為磨損失效型。軸承鋼經820℃奧氏體化后在250℃進行短時分級等溫空冷，接著進行180℃回火，可使淬后的馬氏體中碳濃度分布更為均勻，沖擊韌性比常規淬回火提高一倍。因此，В.В.БЁЛОЗЕРОВ等提出把馬氏體的碳濃度均勻程度可作為熱處理零件的補充質量標準。