深冷处理对GCr15轴承钢组织及力学性能的影响

对GCr15轴承钢分别进行淬火+回火,淬火+回火+深冷,淬火+深冷+淬火,淬火+回火+深冷+回火处理,研究了深冷处理对GCr15轴承钢显微组织、硬度和耐磨性能的影响。结果表明:与常规淬火+回火工艺相比,增加深冷处理工序后试样中残余奥氏体含量明显降低,硬度增大,耐磨性提高;淬火+深冷+回火处理试样的残余奥氏体含量最低,硬度最高,耐磨性最好,其磨损量比淬火+回火处理试样的减少了6%;深冷处理提高了GCr15轴承钢的抗疲劳磨损和磨粒磨损的能力。     

GCr15SiMn轴承钢无机高分子水溶性淬火液淬火工艺研究

对比渗碳淬火油和无机高分子水溶性淬火液对GCr15SiMn轴承钢组织和性能的影响,结果表明:GCr15SiMn轴承钢采用渗碳淬火油淬火工艺,淬、回火后硬度为60.5 HRC,显微组织为马氏体5级;GCr15SiMn轴承钢采用无机高分子水溶性淬火液淬火工艺,淬、回火后硬度为61～67 HRC,显微组织为马氏体3级,表层3 mm内无屈氏体。无机高分子水溶性淬火液淬火工艺淬、回火后的硬度和金相组织符合JB/T 1255—2014的要求。无机高分子水溶性淬火介质淬火工艺提升了GCr15SiMn轴承钢的综合性能。     

轴承钢的接触疲劳性能研究

对国产GCr15、美国AISI52100、日本SUJ2轴承钢进行了低温回火处理,并测试了其力学性能,同时在球棒试验机上考察了3种钢的接触疲劳磨损性能。结果表明:经回火处理后3种钢的强度、硬度、冲击韧性等力学性能差别不大,而日本SUJ2轴承钢、美国AISI52100轴承钢的接触疲劳特征寿命分别为GCr15轴承钢接触疲劳特征寿命的1.83倍和1.66倍。其主要原因是:相对于美国AISI52100轴承钢、日本SUJ2轴承钢而言,国产GCr15轴承钢中的A类硫化物夹杂含量更多、链更长、更宽,且其D类铝酸钙复合夹杂物含量更多。     

不同回火GCr15轴承钢切削性能的研究

对GCr15轴承钢在区间温度200℃～800℃实施淬回火试验,并运用AdvantEdge FEM切削仿真软件,通过改变切削参数的方法,对不同回火温度下的GCr15轴承钢进行切削过程模拟研究。结果表明:随着回火温度提高,GCr15轴承钢的硬度、强度都下降明显,塑性和冲击韧性呈上升趋势;淬回火工艺对轴承钢GCr15切削加工性能的改善明显,切削力和切削温度大幅降低;回火温度为700℃时的轴承钢具有较优的切削性能。     

一种超高碳型轴承钢的组织及性能研究

介绍了一种含碳量高达1.4%的超高碳轴承钢(UHCBS),并与传统GCr15轴承钢进行了组织及性能对比分析。结果表明：该钢的淬回火组织细小且含有较多的位错亚结构;淬火硬度、回火稳定性及耐磨性均优于GCr15,接触疲劳寿命L₁₀和L₅₀均为GCr15钢的5倍;轴承台架试验寿命为GCr15钢的3～5倍,且试验过程中轴承发热量小,温升低。     

不同淬回火组织GCr15轴承钢球的性能对比分析

对GCr15钢球实施马氏体淬火后常规回火、240℃高温回火和等温贝氏体淬火3种热处理工艺,分别得到常规马氏体、高温回火马氏体和下贝氏体3种组织,试验研究了这3种组织的性能。结果表明,10 mm的GCr15钢球,高温回火马氏体组织与下贝氏体组织的压碎载荷值相当,且明显高于常规马氏体组织的压碎载荷值;下贝氏体组织的抗回火性能明显优于常规马氏体组织的抗回火性能。     

尺寸稳定处理时8Cr4Mo4V轴承钢的相变及其对尺寸变化的影响

对8Cr4Mo4V轴承钢试样进行尺寸稳定处理,用扫描电镜观察不同阶段的组织,并测定热膨胀系数和升温期间的热流变化,分析相变的温度区间及其对尺寸变化的影响。结果表明:稳定处理过程中马氏体回火使尺寸减小,残余奥氏体转变使尺寸增大,马氏体分解使尺寸减小。一次稳定处理时,轴承钢中马氏体回火及马氏体分解占主导,导致尺寸减小;二次稳定处理时,残余奥氏体转变占主导,导致尺寸增大;三次稳定处理后,尺寸变化量较小,尺寸基本稳定。     

GCr15轴承钢大变形弹塑性力学性能试验研究

对GCr15轴承钢大变形弹塑性力学性能进行了试验研究,分析了应力三轴度和洛德角对GCr15轴承钢大变形弹塑性力学性能的影响.在研究中,对GCr15轴承钢进行拉伸、压缩、剪切压缩等不同应力状态下的力学性能试验.通过试验确认,GCr15轴承钢在拉伸和压缩状态下无颈缩现象,发生脆性断裂;在剪切压缩状态下发生韧性断裂,形成大变...     

基于GCr15轴承钢淬回火组织的时效尺寸变化预测模型

轴承钢在服役过程中的尺寸变化及尺寸稳定性对轴承的精度保持性和服役性能有着重要影响。针对轴承钢尺寸变化行为的预测问题,提出基于高碳铬轴承钢亚稳组织转变的时效尺寸变化预测模型。对比时效尺寸变化的预测值与测量值,预测值的相对误差不超过5%,两者吻合良好。然后,基于时效尺寸变化预测模型分析淬火和回火工艺对时效阶段尺寸变化的影响规律。分析结果显示,淬火工艺决定了时效尺寸变化程度的上下限,且上限随淬火加热温度提高而增加。回火工艺决定其起点,且提高回火温度可以显著降低时效尺寸变化程度。分析结果还显示,淬火态GCr15轴承钢在180℃等温回火2 h即可获得较高的尺寸稳定性。该时效尺寸变化预测模型可为预测GCr15轴承时效尺寸变化程度及优化和控制淬回火工艺提供依据。     

风电主轴轴承用高淬透性轴承钢GCr19SiMnMo的摩擦磨损性能

对高淬透性轴承钢GCr19SiMnMo的淬透性及下贝氏体含量不同的马氏体/贝氏体复合组织和马氏体组织的摩擦磨损性能进行了研究,并与GCr15钢、GCr15SiMn钢马氏体组织进行对比。结果表明：GCr19SiMnMo钢的端淬试样完全淬透,GCr15钢淬硬层深度为8.5 mm(J8.5=58),GCr15SiMn钢的淬硬层深度为18.5 mm(J18.5=58);GCr19SiMnMo钢的马氏体组织耐磨性最优且摩擦因数最小;不同下贝氏体含量GCr19SiMnMo钢的磨损率均比GCr15钢和GCr15SiMn钢低;GCr19SiMnMo钢组织中的下贝氏体含量对耐磨性有一定的影响,下贝氏体含量越少,耐磨性越好。     

深冷处理对GCr15轴承钢性能的影响

对GCr15轴承钢进行了不同时间的深冷处理,对其微观组织形貌和力学性能进行了表征。结果表明:随着深冷处理时间的延长,残余奥氏体含量大幅下降,马氏体晶界上有亚微米级碳化物颗粒析出,提高了轴承钢的强度和耐磨性;硬度呈小幅上升趋势,冲击功有所下降。     

不同工艺渗碳淬火和深冷处理后20CrNi2Mo轴承钢的组织与性能

对正火态20CrNi2Mo轴承钢分别进行渗碳油淬+回火、二次渗碳油淬+回火、渗碳气淬+渗碳油淬+回火等3种渗碳淬火+回火处理以及在上述工艺的回火前增加深冷处理的渗碳淬火+深冷+回火处理,研究了不同工艺处理后轴承钢的显微组织、力学性能和耐磨性能。结果表明：渗碳淬火+回火后轴承钢的组织均为针状马氏体+残余奥氏体+碳化物,渗碳气淬+渗碳油淬+回火后的马氏体更细小,残余奥氏体更少,此工艺下轴承钢的硬度、抗拉强度和断后伸长率均高于其他2种渗碳淬火+回火工艺,磨痕宽度和深度较小;与渗碳淬火+回火相比,渗碳淬火+深冷+回火处理后轴承钢中奥氏体含量减少,硬度提高,磨痕宽度和深度减小,并且在200 N载荷下的磨损质量损失明显减少;较优的工艺是渗碳气淬+渗碳油淬+深冷+回火。     

轴承外圈外径尺寸磨小后的返修

根据GCr15轴承钢在回火过程中残留奥氏体和尺寸变化的基本规律,探讨轴承套圈外径过磨废品回火胀形的挽救办法,从而在生产中得到较好的应用。     

GCr15 钢高温回火轴承零件磨削烧伤酸洗工艺的试验

历年来,在应用高碳铬轴承钢(GCr15)制造滚动轴承零件的热处理淬回火工艺中,除通常在淬火后采用150～160℃温度进行回火处理(称低温回火)外,同时对某些在更高温度下工作的轴承,为保证其组织、性能和零件的尺寸稳定性,往往根据不同的工作温度在淬火后进行“高温回火”的处理。常见的此类产品的回火温度有:T——200℃;T_1——225℃;T_2——250℃;T_3——300℃等等。     

GCr15SiMn轴承钢热处理的计算机控制系统设计

基于PLC控制技术和触摸屏技术,设计了GCr15Si Mn轴承钢热处理温度与工艺控制系统,并进行了试验验证。结果表明,GCr15Si Mn轴承钢热处理温度与工艺控制系统显著改善了轴承钢的显微组织及其力学性能。与无控制系统的热处理GCr15Si Mn轴承钢相比,采用控制系统的热处理GCr15Si Mn轴承钢的抗拉强度增加174MPa、冲击吸收功增加11J。     

显示GCr15钢原始奥氏体晶粒边界的金相腐蚀技术

本文推荐两种在常温下显示GCr15轴承钢淬回火后原始奥氏体晶粒边界的腐蚀剂,其成分为苦味酸加十二烷基苯磺酸钠和三氯化铁(或盐酸)。对该腐蚀剂的配制方法和效果作了简明扼要的介绍。     

GCr15钢碳化物细化处理工艺及对其性能的影响

通过高温固溶淬火预处理和相应的终处理工艺,找到了一种有效提高GCr15轴承钢综合力学性能的方法。即在1 050℃下保温30 min油淬 300℃等温3 h后空冷 720℃回火2 h和经过1 050℃保温30 min油淬 720℃回火2 h两种预处理工艺,都能使碳化物细化;经过终处理后硬度可达到63 HRC以上,较普通处理工艺,弯曲强度提高29.7%,冲击韧性提高100%,耐磨性提高35%。     

GCr15钢工件淬回火金相检验的实践

GCr15钢是铬轴承钢中最具有代表性的,使用量占轴承钢的绝大部分。滚动轴承一般由内圈套、外圈套、滚动体(滚珠、滚柱、滚锥或滚针)和保持器等部分组成。轴承钢主要用来制造轴承的内外圈套及滚动体。其工件淬回火金相检验的依据是《JB/T1255—2001,高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件》(以下简称为:标准)。     

渗氮预处理对GCr15轴承钢性能的影响

研究了渗氮预处理对GCr15轴承套圈淬火组织、表面硬度、渗氮硬化层硬度的影响。结果表明:渗氮预处理后,套圈表面形成0.5 mm左右的硬化层,淬火后在不同回火温度下,套圈硬化层硬度均高于未渗氮套圈,渗氮预处理工艺可有效提高轴承钢套圈的表面硬度和回火稳定性。     

激光相变硬化后的残余奥氏体分析

本文对GCr15轴承钢在激光超快速加热淬火条件下得到的残余奥氏体特征进行了探讨。实验结果表明:在激光超快速加热淬火条件下,其残余奥氏体常常分布在未溶碳化物周围和马氏体组织之间,并呈薄膜盘状分布。这个常规热处理中的韧性相在激光相变硬化中,被一定程度强化。这种形态和被超细化了的残余奥氏体对提高整个硬化效果和延迟马氏体之间和碳化物周圆界面处的显微裂纹的形核及其扩展极为有利。它对于强化层的韧化有极大贡献,为马氏体和碳化物组织的超高强韧性提供了又一可能的途径。