GCr15SiMn钢轴承套圈开裂原因分析

采用光学显微镜、扫描电镜等检测分析手段,对GCr15SiMn钢轴承套圈开裂原因进行了分析.结果表明:引起套圈开裂的主要原因是由于锻造比不够,始锻和终锻温度偏高,造成套圈组织中存在碳化物偏析以及碳化物呈网状分布,使材料的脆性显著增大.在淬火过程中,由于热应力和相变应力的作用导致轴承套圈萌发裂纹,进而在磨削工序外力作用下裂纹扩展而失效.     

GCr15钢制轴承套圈渗碳工艺的研究

通过不同炉型进行试验对比,选择出适合GCr15钢制套圈渗碳加工的设备和工艺,开拓了公司的业务范围。     

GCr15钢套圈模压淬火规律探讨

GCr15钢在热处理过程中的尺寸变化与许多因素有关，本文探讨的是该钢种在使用内压模淬火时的尺寸变化规律。由于GCr15钢轴承套圈淬火时的尺寸变化不同于渗碳钢，其内压模淬火涉及到的尺寸变化及整形量设计目前尚处于探讨阶段，未形成一个较完整的理论体系，因此本文试图阐明其尺寸变化及整形量设计原理，以期达到抛砖引玉的作用。     

加速GCr15钢碳化物球化的过程

本文就加速GCr15钢碳化物的球化过程进行了研究,并进行了三种球化退火工艺性能对比分析。结果表明,GCr15钢轴承套圈毛坯锻后沸水正火,再采用多周期等温退火或在A_1温度附近进行波动 加热-冷却退火,皆能加速碳化物的球化过程,且碳化物的粒度比常规工艺退火明显细化。附图2幅,表3个,参考文献8篇。     

GCr10SiMn钢套圈的热处理工艺

DIR86875轴承套圈用GCrl0SiMn钢管材制造,其热处理工艺参数为:淬火温度825°C,保温时间18～20min,总加热时间80±3min;回火温度235°C,保温时间3.5h。     

GCr15钢中网状碳化物在锻造及热处理过程中的形态变化

GCr15热轧不退火材经中频感应加热下料,锻造为轴承套圈,经喷雾冷却、球化退火及淬火后,检验网状碳化物,结果表明,由于中频热切下料加热温度低,时间短,不足以改变热轧材原始组织的分布特征。高温锻造后所形成的网状碳化物与热轧不退火材成分偏析、碳化物不均匀所导致的网状碳化物相比,往往存在网孔尺寸、网壁厚度及分布形态上的明显差异,这些差异可作为判别轴承网状碳化物超标的原因和依据。     

高温扩散工艺制度对GCr15钢碳化物析出的影响

研究了不同高温扩散工艺制度对GCr15轴承钢碳化物析出形态和组织力学性能的影响,确定了最佳工艺条件,试验结果表明:采用1 250℃加热,保温2 h,轧材碳化物液析和碳化物带状可满足相关标准要求。     

GCr15轴承钢中碳化物的定量分析

为了准确测定GCr15轴承钢中残余奥氏体的含量,必须先测出其碳化物的含量。采用计算法、金相法及电解萃取法分别测定了球化退火态GCr15轴承钢中碳化物的含量,并对这三种方法进行了比较。结果表明:球化退火态GCr15轴承钢中的碳化物体积分数为13.51%~16.61%;金相法只可估算碳化物的含量,准确性较差;计算法模拟计算的是材料在热力学平衡态条件下的相含量,只可作为其它方法的参照;电解萃取法是一种能相对比较准确测定碳化物含量的分析方法。     

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%。     

强化研磨加工中喷射角度对GCr15轴承钢板塑性变形的影响

利用ABAQUS有限元仿真软件研究不同喷射角度强化研磨加工GCr15轴承钢板过程的塑性变形,得到不同喷射角度与等效塑性应变沿真实路径距离的关系,并通过拉伸试验进行验证。喷射角度为90°的强化研磨加工伸长率为1.4%,相比未经过强化研磨加工的伸长率数值缩减了2.0%。断口收缩率由空白组的4.9%降低到喷射角为90°的2.2%。结合仿真和试验可知,强化研磨加工中喷射角度越大,塑性变形能力越低,材料加工越难。     

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。     

PCBN刀具硬态切削淬硬轴承钢GCr15表面粗糙度试验与预测

对典型淬硬轴承钢GCr15进行了不同切削用量和不同PCBN刀具几何参数条件下的表面粗糙度切削试验。试验分析表明,进给量和刀尖圆弧半径是影响表面粗糙度的主要因素,背吃刀量对表面粗糙度影响较小,但背吃刀量和切削速度的交互作用对粗糙度有显著影响。运用反应曲面法（RSM）建立了硬态切削表面粗糙度预测模型,通过试验验证了预测模型的准确性。     

GCr15钢B_下-M复相组织中下贝氏体的显微组织分析

用光学显微镜及透射电镜分析了GCr15钢B下 M复相组织中下贝氏体的转变过程及下贝氏体的特征。结果表明 :随等温时间的延长 ,下贝氏体量不断增加 ,剩余奥氏体的含碳量也不断提高 ,所析出的碳化物也逐渐长大变粗。     

滑动对GCr15钢磨损行为的影响

为了研究滑动对GCr15钢磨损失效行为的影响,在M-2000型摩擦磨损试验机上分别进行了纯滚动和滚动与滑动耦合的摩擦磨损试验,用表面粗糙度仪测量了试样在不同磨损阶段的表面形貌,用称重法测量其磨损量。结果表明：在滚动与滑动耦合作用下,GCr15的磨损规律及磨损机理比较复杂,氧化层剥落和点蚀是其主要的磨损形式,温度对GCr15钢磨损影响显著。     

GCr15钢超长寿命疲劳破坏的机理

通过对试样断口的观察、断裂力学分析以及FRASTA仿真的方法,研究了GCr15钢在旋转弯曲加载下超长寿命疲劳破坏的机理,阐述了其内部裂纹萌生和扩展的力学条件,建立了颗粒状白色区域(GBF)的形成机理模型.结果表明:GCr15钢的内部破坏是由材料内部的非金属夹杂物引起的,并且在夹杂物的周围伴有GBF的形成,整个内部裂纹具有典型的"鱼眼"形貌特征;内部起裂是超长寿命疲劳破坏的典型特征.GBF的应力强度因子幅值△KG瓯(4～6 MPa·m1/2)是控制内部裂纹扩展的临界参数,并且其形成过程占据了超长寿命疲劳过程的绝大部分.