超声振动辅助磨削GCr15轴承钢的表面残余应力

对GCr15轴承钢进行了超声振动辅助磨削和未施加超声振动的普通磨削,测试了磨削表面的残余应力,研究了超声振动以及进给深度(5～30μm)和砂轮线速度(2～12m·s-1)对表面残余应力的影响。结果表明:两种方式磨削后的表面均形成了残余压应力,且超声振动辅助磨削的表面残余压应力较大;随着进给深度的增大或砂轮线速度的减小,两种方式磨削加工后的表面残余压应力总体上均呈增大趋势;随着砂轮线速度的增大,施加超声振动前后表面残余压应力的差值减小,说明超声振动对表面残余压应力的提高作用减弱。     

GCr15SiMn轴承钢表面超声滚压处理改性分析

使用HK30数控车床对GCr15SiMn轴承钢进行表面超声滚压处理,利用金相显微镜和扫描电镜观察试样超声滚压前后表面形貌和截面组织,并对比分析了超声滚压处理前后试样的硬度、表面粗糙度和残余应力.研究结果表明:超声滚压处理后,试样表面显微组织发生明显的塑性变形,形成约1μm的塑性变形层;试样平均表面粗糙度Ra值降低,表面...     

硬质合金刀具车削GCr15轴承钢表面粗糙度试验研究

通过硬质合金刀具车削加工GCr15轴承钢试验,验证了切削用量与刀尖圆弧半径rε对表面轮廓算术平均偏差Ra的影响程度。试验表明,进给量f和刀尖圆弧半径rε是影响Ra的最主要因素,V影响其次、ap影响最小。     

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。     

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。     

硬质合金刀具车削GCr15轴承钢表面微观形貌试验研究

通过硬质合金刀具车削加工GCr15轴承钢试验,对比了车削表面微观形貌几何模型与实际加工表面,获得了刀尖圆弧半径rε分别为0.4mm与0.8mm的表面微观形貌的差别,分析了已加工表面上细小沟槽形成的原因。     

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。     

7050铝合金二维超声滚压加工表面完整性综合评价

采用正交试验法对7050铝合金进行二维超声滚压加工试验,选取表面粗糙度、表层硬度和残余应力作为表面完整性评价指标,运用灰色关联分析法对表面完整性进行综合评价。通过研究工艺参数对表面粗糙度、表层硬度和表面残余应力的影响,采用多元线性回归方法构建表面完整性各评价指标和灰色关联度预测模型,从而获取最优工艺参数和相应评价指标值。研究结果表明：对于不同的评价指标,各工艺参数的贡献率不同;预测模型在95%置信水平上均通过了显著性检验,可对试验结果进行准确预测;基于预测模型的规划求解所获得的表面完整性结果优于灰色关联度的优选结果,规划求解所获得的最优工艺参数为静压力327 N、转速400 r/min、进给量0.11 mm/r,此时残余应力σ值约为-236.98 MPa,表面粗糙度Ra值约为0.56 μm,表层硬度约为695 HL。     

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。     

电火花加工轴承钢GCr15的电极选择研究

轴承钢GCr15广泛用于轴承、精密模具、量具等精密领域,电火花加工是所述精密领域中常用的加工方式。在电火花加工中,电极材料与电火花加工性能密切相关,选择合适的电极材料能够进一步发挥电火花加工的优势。选取三种电极材料进行对比研究,包括紫铜、石墨和铜钨合金WCu50,首先,从放电过程和热蚀除角度分析电极材料特性对于加工效率(MRR)、表面粗糙度(SR)和电极损耗率(TWR)的影响。其次,设计16组田口实验,得到不同电极材料的电火花加工轴承钢GCr15的MRR、SR和TWR。随后,提出一种石墨和铜钨合金WCu50组合电极分别作为粗加工和精加工的电极材料,验证性实验结果表明,本次提出的组合电极,相比于粗精加工均采用紫铜作为电极,加工效率提高50%,表面粗糙度降低32.4%,圆柱度提高42.4%。     

GCr15钢开裂分析

我厂购进一批φ15mmGCr15退火钢,经入库抽样复验未发现问题;投料后,在冲床切下料时,发现有一小部分钢材在冲切时开裂(见图1).开裂部位出现在冲床下料时的底部,大都在直径的四分之三处开裂,裂纹深度约3～5mm,宽度不一.     

GCr15轴承钢微量润滑加工后的耐腐蚀性

绿色加工现已成为先进制造技术的主要发展方向之一,微量润滑(MQL,Minimum Quantity Lubricant)作为一种新型的绿色切削技术,其应用领域变得越来越广泛。为了研究不同润滑油、喷射参数对GCr15轴承钢腐蚀情况的影响,并找出使工件耐腐蚀性最好的加工参数,选定为切削液流量,切削液,切削速度和气体流量四个因素来进行正交试验。选用聚乙二醇作为切削液进行单因素试验,揭示出切削速度和进给量对GCr15轴承钢腐蚀情况的影响。实验是在车削实验和大气腐蚀试验条件下进行的。     

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。     

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。     

GCr4与GCr15钢冲击韧性和接触疲劳寿命对比分析

对比分桥了GCr4和GCr15钢的冲击韧性和接触疲劳寿命。结果表明，GCr4钢经感应穿透加热—表面淬火处理后，其室温与低温下的冲击韧性优于GCr15钢；不同应力的接触疲劳寿命与GCr15钢相当或略优。     

电火花线切割精加工轴承钢GCr15温度模拟及验证

淬硬轴承钢GCr15是一种高碳铬钢,具有硬度高、耐磨性好等特点,电火花线切割加工方法是面向类似淬硬轴承钢GCr15等难加工材料的较好选择。此外,电火花线切割加工是利用电极与工件之间的火花放电产生大量热能,从而熔化或汽化工件材料,因此,电火花加工过程被广泛认为是一种热物理蚀除过程。通过对电火花线切割精加工过程中工件的热平衡分析,提出一种新型移动高斯热源模型,考虑材料相变潜热,建立连续脉冲放电精加工轴承钢GCr15温度场模型,采用有限元方法对温度场分布进行数值求解,最后,设计在线温度测量实验验证模型的可靠性。实验结果表明,建立的连续脉冲放电温度场模型具有较高的精度,能够为预测工件表面完整性提供参考。     

基于响应曲面法的轴承钢GCr15高速外圆磨削参数优化

为充分发挥轴承钢GCr15优越的材料性能,保证GCr15轴承等产品的加工质量和加工效率,开展了高速外圆磨削参数优化研究。选用立方氮化硼（CBN）砂轮进行GCr15的高速外圆磨削响应曲面试验,根据试验结果建立磨削力、磨削温度、变质层深度等磨削结果的回归模型。结合回归模型与磨粒的最大未变形切屑厚度模型,综合分析砂轮线速度、工件速度、磨削深度等磨削参数对磨削结果的影响规律。以磨削结果综合最小为目标,进行磨削参数的多目标优化,通过试验验证优化模型和优化结果的正确性。     

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。     

湿度对事故影响关系的灰色关联分析

运用灰色理论对影响企业安全状况的环境因素进行了关联分析,为改善作业环境、预防事故的发生提供了依据。     

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。