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。     

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。     

GCr15轴承钢滑动摩擦性能试验

利用往复式摩擦磨损试验机对GCr15钢盘/GCr15钢球和GCr15钢盘/Si3N4陶瓷球进行了不同工况下的滑动摩擦试验,并对其摩擦因数、磨损量和磨痕形貌进行了分析。结果表明:2种摩擦副的摩擦因数均随载荷的增大而减小,磨损率均随时间的增加而降低;干摩擦状态下,前者磨损量较小,而钢盘/陶瓷球摩擦副呈现出摩擦因数小,磨损量较大的特点;脂润滑状态下,接触应力较小时2种摩擦副的摩擦因数相差不大,接触应力较大时钢盘/陶瓷球摩擦副磨损较严重,其钢盘表面出现较明显的疲劳剥落现象。     

滚压强化对GCr15轴承钢接触疲劳性能的影响

本文是为了寻求提高轴承钢接触疲劳寿命的新途径,从生产实际的可能性出发,采用滚压强化的方法探索对GCr 15轴承钢接触疲劳性能的影响。     

强化研磨对GCr15轴承钢耐蚀性的影响

通过改变强化研磨喷射角度对GCr15轴承钢进行加工,并开展盐雾腐蚀试验,结合腐蚀动力学曲线、傅里叶红外光谱图、腐蚀微观形貌图、三维形貌图进行腐蚀机理分析。结果表明：盐雾腐蚀试验后强化研磨试样得到的n=0.723 8,且腐蚀产物中γ-FeOOH的占比较低,表明强化研磨试样腐蚀产物层对基体材料的保护性能更好;随着强化研磨喷射角度的增加,试样耐蚀性能变好,试样表面逐渐由均匀腐蚀转化为边缘点蚀,试样的腐蚀速率逐渐降低;强化研磨喷射角度为90°时,GCr15轴承钢腐蚀速率为0.060 4 mm/a,耐蚀等级为5,腐蚀速率远低于未强化研磨试样,表明强化研磨加工可使工件具有较好的耐蚀性。     

GCr15轴承钢滑动摩擦性能试验北大核心

利用往复式摩擦磨损试验机对GCr15钢盘/GCr15钢球和GCr15钢盘/Si3N4陶瓷球进行了不同工况下的滑动摩擦试验,并对其摩擦因数、磨损量和磨痕形貌进行了分析。结果表明:2种摩擦副的摩擦因数均随载荷的增大而减小,磨损率均随时间的增加而降低;干摩擦状态下,前者磨损量较小,而钢盘/陶瓷球摩擦副呈现出摩擦因数小,磨损量较大的特点;脂润滑状态下,接触应力较小时2种摩擦副的摩擦因数相差不大,接触应力较大时钢盘/陶瓷球摩擦副磨损较严重,其钢盘表面出现较明显的疲劳剥落现象。     

碳化物对GCr15轴承钢接触疲劳寿命的影响

以经车加工后6209轴承为例，对四种热处理工艺后工件尺寸稳定性进行试验分析。要有效控制轴承尺寸稳定性，在轴承零件淬火后、回火前应施行辅助水冷却；粗磨后应进行附加回火处理。     

表面爆炸喷涂WC涂层对GCr15轴承钢抗疲劳性能的影响

采用爆炸喷涂技术在GCr15轴承钢表面制备一层WC涂层,通过疲劳试验研究了爆炸喷涂后轴承钢的抗疲劳性能,并与未喷涂轴承钢进行对比。结果表明:爆炸喷涂后GCr15轴承钢的疲劳寿命缩短、抗疲劳性能降低;未喷涂轴承钢的疲劳裂纹源为其表面因机械加工产生的微小划痕、非金属夹杂物以及晶体滑移带,爆炸喷涂后轴承钢的疲劳裂纹源为WC涂层中的孔状缺陷和界面附近轴承钢中的非金属夹杂物。     

GCr15轴承钢的切削温度

为了探讨ＰＣＢＮ 刀具的切削性能,制定出ＰＣＢＮ 刀具切削淬硬轴承钢的最佳切削规范,对不同切削速度、进给量及材料硬度下的切削温度的变化规律进行了试验,得出当加工硬度高于５０ ＨＲＣ时的材料时,选择０．２５ ｍ ｍ以上的切削深度有利于降低切削温度,提高刀具寿命。附图４幅,表２个,参考文献３篇     

GCr15轴承钢钢锭的生产

根据GCr15质量要求和常见缺陷,经过认真分析和探讨,确定了Gcr15轴承钢的熔炼工艺。工艺路线采用65tConsteeL EAF→65t LF→65tVD→模铸。65tConsteel EAF出钢采用挡渣出钢,钢包中采用精炼渣、石灰、氟石等造渣。LF精炼脱氧、脱硫、去夹杂、微合金化、调节AIS量,再经过VD进行脱气、渣洗钢液处理。模铸采用全程氩气保护浇注,较好地实现了GCr15轴承钢钢锭的生产,产品各项指标均满足GB／T18254-2002标准要求。     

GCr15轴承钢的激光热处理

采用ＧＣｒ轴承钢推力片试样，分两组分别进行激光热处理和普通热处理，两组性能对比试验结果表明，激光热处理能改善材料的组织结构，提高硬度，并残余压应力，从而提高轴承的使用寿命，文中就显微组织特征、硬度和残余应力对轴承疲劳影响进行了理论分析，附图６幅，表３个，参考文献６篇。     

铬轴承钢的深冷处理

本文通过试验,证明深冷处理能促使铬轴承钢残余奥氏体发生马氏体转变,并使钢的硬度和耐磨性能得到提高。附图3幅,表3个。     

GCr15轴承钢套裂纹分析

某厂用GCr15钢加工的HY-125钢套,对钢套一端局部圆周中频加热,用中频加热5~6s后,发现钢套上出现裂纹。为了分析裂纹原因,对GCr15轴承钢套裂纹及其所用的原材料进行高、低倍组织检验及化学成分分析,结果表明,该裂纹在中频加热之前就存在。     

超声电磁耦合场对GCr15轴承钢圆柱滚子组织性能的影响

取同一批次轴承用GCr15钢圆柱滚子清洗后研磨、抛光,用腐蚀液腐蚀抛光后的样品,观察试样的金相后采用三种不同的电磁、超声耦合能量场处理试样,发现超声耦合能量场作用下晶粒尺寸呈现细化、均匀趋势,试样的抗弯强度和洛氏硬度都有所提高。改变电磁、超声耦合能量场工艺方案,GCr15钢圆柱滚子的力学性能和金相呈现一定的变化趋势;找到使GCr15钢圆柱滚子性能最佳的处理工艺,此结论可以应用于以后的实践生产。并在此基础上探讨了电磁效应对GCr15钢圆柱滚子金相显微结构细化和均匀化的作用机制。     

强化研磨喷射角度对GCr15轴承钢加工的影响

利用ABAQUS有限元仿真软件进行强化研磨加工模拟,并采用用户子程序UMAT定义材料的本构关系。在保持喷射平均速度和喷射压力不变时,通过改变喷射角度得到Mises应力和碰撞能量在55°时最佳。对比应力—应变曲线图与强度与塑性的配合曲线图可知,GCr15轴承钢是中等强度、中等塑性和高韧性的材料。试验表明,在55°～60°时强化厚度最优,具备良好的油囊结构;在45°～55°时硬度表现最佳。结合仿真和试验强化研磨喷射角度可知,在55°左右可获得良好的机械性能。     

GCr15轴承钢的碳化物超细化

研究了传统球化退火、固溶+高温回火、固溶+等温退火3种球化处理工艺及其对GCr15轴承钢淬回火后的组织和性能的影响。试验结果表明,固溶+高温回火和固溶+等温退火工艺均能有效细化碳化物颗粒,后者还能有效球化碳化物颗粒。球化获得的超细化碳化物能细化淬回火后原始奥氏体晶粒,获得双细化效果,提高材料硬度和弯曲强度。     

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轴承钢可靠性模型的探讨

以对数正态分布和Weibull分布作为GCr15轴承钢的可靠性模型,使用极大似然法对2种分布函数进行参数估计,实现可靠性分析;通过案例分析得出2种分布与经验函数的标准差,并以标准差小的分布为基准,计算2种分布寿命的相对误差,结果证明:2种分布寿命的相对误差较大,不同批次的GCr15轴承钢应分别运用2种分布进行分析,选择标准差小的作为可靠性模型。