GCr15轴承钢的热变形模拟试验研究

利用先进的Gleeble-2000热模拟试验机，对GCr15轴承钢某一轧制过程进行模拟试验，测定出GCr15轴承钢动态CCT曲线，并结合微观组织分析，制定合理的GCr15轴承钢轧后控制冷却工艺，以期达到提高GCr15轴承钢质量的最终目的。     

GCr15轴承钢高温变形后控冷工艺的研究

轴承钢棒材轧后温度较高导致的网状碳化物析出严重影响我国高质量轴承钢生产.在热模拟试验机上对GCr15轴承钢进行了试验研究,分析了不同控冷工艺参数对GCr15轴承钢二次碳化物的析出和珠光体转变的影响.研究表明,GCr15轴承钢经980℃高温变形后快速冷却,随着冷却速度的增加,晶界处二次碳化物由半网状分布、短棒状分布到最后弥散析出,珠光体球团直径和片层间距减小,并有退化珠光体生成.轴承钢中退化珠光体组织的出现,是由于其热变形后快速冷却,抑制了先共析碳化物在冷却过程中的过早析出造成的.较合理的冷却工艺是GCr15轴承钢高温变形后快速冷却到700℃,再以3℃/s的冷却速度进行冷却.     

GCr15轴承钢的白点特征

用EBT+LF+VD工艺冶炼和连铸工艺生产的GCr15钢在氢含量[H]<2.5×10-6时出现白点,其中小的断续裂纹出现在钢材中心疏松区,裂纹最长为2mm,数目少于 10 条,是连铸连轧钢材特有的缺陷。采用扫描电镜观察了淬火试样的断口氢脆特征,其形态为沿晶状。     

GCr15轴承钢激光表面改性试验研究

介绍了GCr15轴承钢的激光表面改性方法与效果对比,采用正交试验设计,确定轴承钢激光改性参数,进行优化试验;对表面改性结果进行显微组织、显微硬度检测与分析。结果表明：经激光表面改性的GCr15轴承钢表面硬度提高1．5倍,硬化层深度达0．5mm。     

GCr15轴承钢淬火马氏体的分析

针对GCr15轴承钢正常淬火组织中的黑白区及过热淬火组织中明暗相间的带状组织进行了论述。认为，黑白区与带状组织的出现是由于存在不同含铬量的合金渗碳体的偏聚和过热淬火造成的，可以通过生产工艺的优化进行控制。     

GCr15钢温加工变形中组织结构的变化

研究了GCr15钢片状珠光体温变形过程中组织结构的变化。对变形中发生的变形应力随变形量增加而降低的动态软化现象进行了分析。结果表明,在温变形中,渗碳体片发生了明显的断裂,断裂的方式主要为剪切断裂和弯曲断裂,铁索体发生了动态回复,渗碳体中出现了位错的规则排列。动态软化现象主要是由于变形过程中片状渗碳体发生了断裂所造成的。     

GCr15轴承钢叶片环热处理后磁粉探伤异常的原因

GCr15轴承钢叶片环经热处理后,进行磁粉探伤检查,发现其侧面沿轴向发生磁粉聚集现象,擦拭磁粉后表面恢复平整。采用化学成分分析、宏观观察、金相检验及能谱分析等方法,分析了该叶片环外表面发生磁粉聚集的原因。结果表明：该叶片环采用多只叠加及夹具紧固的方式进行淬火处理,淬火介质易残留在叶片环之间的间隙中且较难清洗,淬火介质中的氯离子诱发腐蚀,进而在距离叶片环外表面8.9μm处形成点蚀坑,点蚀造成磁粉聚集现象。     

电渣重熔工艺对GCr15轴承钢凝固组织的影响

基于CAFE法(元胞自动机-有限元模型),采用ProCAST对电渣重熔方法生产的GCr15轴承钢钢锭的微观组织进行数值模拟,得到了电渣钢锭的晶粒生长过程、熔池形状变化和晶区分布情况,并分析了不同的工艺参数对熔池形状以及凝固组织的影响.熔池深度随着钢锭固相区的扩展而变得越来越深,当钢锭长到一定高度,熔池深度和晶粒生长方向均不再变化.研究结果表明:结晶器冷却强度越大,熔池温度越低,熔池深度与钢锭半径之比h/R越小,而晶粒平均尺寸增大且柱状晶越多;渣池温度越高,h/R越大,晶粒平均尺寸增大;重熔速度是最显著的影响因素,熔速增大,h/R显著增大,柱状晶尺寸增大且数量增多.经过对电渣锭的凝固组织观察试验发现,模拟结果与试验结果有较好的一致性.     

不同原始组织对GCr15钢性能影响的研究

本文通过预先热处理获得不同原始组织,研究了残余碳化物形态对GCr15 钢淬火组织与性能的影响。试验结果表明,原始组织中的网状碳化物在两相区淬火加热时,大都残存于奥氏体晶粒之中,其周围基体多为位错型马氏体。若该残余碳化物尺寸较大且形状不规则时,将严重损害钢的强韧性;若碳化物网较为细薄,则对钢的强度与韧性影响不大。     

GCr15钢旋压轧辊表面失效原因分析

通过宏观分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口分析以及能谱分析等方法对某批GCr15钢旋压轧辊的早期表面崩裂剥落失效原因进行了分析。结果表明:由于旋压轧辊钢材中的碳化物发生了偏聚,呈链状和长条状分布,增加了轧辊的脆性,降低了轧辊的疲劳寿命,从而导致轧辊在使用一轮后就在受力最大区域出现了表面崩裂剥落现象,发生接触疲劳失效。     

GCr15钢冲模失效原因的分析

冲模在短期使用后表面出现微裂缝,导致产品表面呈现许多"闪光点",影响产品外观质量.采用宏、微观检测方法,对模具失效原因进行了分析.结果表明,镀铬层表面存在网状裂纹是导致模具表面出现微裂缝的主要原因.     

变形温度对TA15合金组织和性能的影响

研究了变形温度对原始坯料为片状组织的TA15合金显微组织和性能的影响.随着变形温度(1030～930℃)的降低,合金的室温抗拉强度、延伸率及断面收缩率均增加.β区变形的镦粗试样为片状组织,在剧烈变形区和自由变形区,1080℃变形时β晶粒的动态再结晶程度比1030℃高.两相区变形镦粗试样的显微组织为过渡型组织,难变形区和剧烈变形区及自由变形区组织差别较大.     

GCr15钢棒材浸水快冷模拟轧后快冷工艺研究

用浸水快冷模拟轧后快冷 ,研究了快冷工艺参数对GCr15钢最终组织和碳化物的影响。结果表明 ,控制终冷温度在 70 0～ 5 0 0℃范围内 ,能够改善淬火后碳化物的大小及分布 ,碳化物颗粒细小 ,分布均匀 ,碳化物网状级别由 2 .0级下降到 1.0级 ,球化级别由 1.0级提高到 2 .0～ 2 .5级。在相同的热处理工艺下 ,浸水快冷球化退火后淬回火试样的硬度比热轧空冷样的有所提高     

GCr15钢热形变等温淬火组织中碳化物的球化

对 GCr15钢经高温形变等温淬火所获下贝氏体组织中碳化物的球化行为进行了研究。结果表明:加热中碳化物主要在高密度位错区出现,其数目随加热保温温度的升高而线性减少。由于不同组织内碳化物的形成及碳的扩散各异,使得碳化物的数目与尺寸分布不同。     

影响GCr15钢M／B复相组织强韧性的主次因素初探

通过正交设计试验和方差分析方法讨论了奥氏体化温度，形成贝氏体的等温温度及贝氏体的相对量对ＧＣｒ１５钢Ｍ／Ｂ复相组织的冲击韧性与硬度的影响。结果表明：贝氏体的相对量显著影响复相组织的冲击韧性及硬度，而奥氏体化温度和开成贝氏体的等温温度则对其影响不大。     

Influence on Rolling Contact Fatigue Life of GCr15 Steel Treated by Plasma Immersion Ion Implantation

Plasma Immersion Ion Implantation (PIII) has been proved to be a useful technique for surface modification of components with sophisticated shape. Based on the results of conventional three-ball-on-rod testing, the rolling contact fatigue (RCF) life of GCr15 steel treated by PIII technique was studied. During the study, nitrogen plasma was generated and the implantation voltage was varied from 20 to 40 kV. The fatigue test results reveal that implantation voltage has a great influence on RCF life. Compared with the untreated sample, N10and N50 (failure probability is 10% and 50% , respectively) life of the sample with the implantation voltage of 30 kv was increased by 58.8% and 223.5% , respectively.