高能脉冲电流处理对GCr15钢显微组织及力学性能的影响

通过光学显微镜、SEM、拉伸试验检测手段研究高能脉冲电流处理后GCr15钢的显微组织及力学性能的变化。结果表明,由于高能脉冲电流处理能提高奥氏体形核率以及控制长大的共同作用,原始奥氏体晶粒以及马氏体组织均得到细化,出现隐针马氏体。同时由于脉冲电流促进碳化物的析出,提高了碳化物的析出量。与传统热处理的GCr15钢相比,高能脉冲电流处理后具有更好的力学性能,抗拉强度和伸长率均得到提高,而且耐磨性也有一定改善。     

残余奥氏体对GCr15钢强韧性的影响

轴承钢经不同温度奥氏体以后，在Ｍｓ点下等温，可得到不同数量和形状的残余奥氏体（ＡＲ）；增加，钢的强韧性提高；块状ＡＲ在高应力作用下将大部分转变成马氏体，因而对改善钢的强韧性作用不大。     

淬火后清洗工艺对GCr15钢残留奥氏体含量的影响

通过对GCr15轴承钢淬火后采用不同的清洗方式及清洗温度,研究其对残留奥氏体含量的影响。研究表明,淬火冷却至室温后停留时间过长,残留奥氏体含量将增多;随着清洗温度的升高,残留奥氏体含量在一定程度上亦增多。     

脉冲电场对GCr15钢球化退火组织的影响

研究了在脉冲电场作用下,GCr15钢球化退火组织的变化行为,研究结果表明,采用接触式脉冲电场作用于GCr15钢的退火,可明显改善该钢化物的形态和分布,在相同的等温温度下,可以缩短GCr15钢的球化退火时间。     

GCr15钢等温淬火组织冲击韧性研究

本文试验研究了奥氏体化温度及等温淬火时间对GCr15钢冲击韧性(α_k)的影响,并对单一等温淬火和复合等温淬火进行了分析对比,结果表明,于860～880℃奥氏体化后进行充分等温淬火,比850℃油淬250℃回火能显著地提高其强韧性。     

二次淬火对GCr15钢组织和性能的影响

通过正交设计的方法,研究了二次淬火+回火对GCr15钢组织和性能的影响规律.结果表明:采用一次淬火温度900℃,一次淬火保温时间10 min,二次淬火温度850℃,回火温度180℃的工艺,使GCr15钢硬度达到58～62 HRC,同时具有较高冲击韧度.     

GCr15钢水淬工艺初步探讨

合金钢,尤其是高合金钢一般不采用水淬。但当直径较大的合金钢工件用油淬保证不了一定的淬透性时,就应考虑用其它淬火介质。本文探讨了采用使用方便,没有污染的廉价的水作为轴承钢大尺寸工件的淬火介质的可行性。     

GCr15轴承钢周期球化退火工艺的改进

利用EDAX9100型能谱分析仪,研究了GCr15轴承钢合金元素的溶解与析出规律,在此基础上改进了周期球化退火工艺,并将该工艺与传统的等温球化退火、周期球化退火工艺进行了对比分析。试验结果表明,改进周期球化退火工艺后,GCr15轴承钢显微组织级别、碳化物网状级别、布氏硬度能更好地满足GB/T 18254—2002《高碳铬轴承钢》退火要求。     

GCr15SiMo轴承钢球化退火过程的碳化物演变

借助差示扫描量热法、扫描电镜等检测分析手段以及JMatPro热力学软件,研究了等温球化退火的奥氏体化温度和保温时间对GCr15SiMo轴承钢碳化物的影响。结果表明,随着奥氏体化温度的升高和保温时间的延长,GCr15SiMo轴承钢中碳化物趋于均匀化、细小化,且有利于GCr15SiMo轴承钢退火过程碳化物球化效果。在奥氏体化温度为800℃、保温时间为30 min的等温球化退火工艺下,GCr15SiMo轴承钢中碳化物数量多、尺寸小、弥散分布度高,且组织最为均匀致密,硬度较低,球化效果最好。     

GCr15盘条裂纹产生原因分析和研究

针对包钢集团公司长材厂生产的GCr15盘条轧后存在裂纹的问题,采用扫描电镜、能谱分析、金相显微镜等仪器对裂纹进行了观察和分析。结果表明：夹杂物的存在是导致裂纹形成的主要原因,通过夹杂物的控制、铸坯均热模式的改进及提高表面质量,可减少或避免GCr15热轧盘条表面裂纹的产生。     

磨削加工对GCr15SiMn轴承钢表面组织性能的影响

采用扫描电镜,电子背散射衍射、X射线衍射、显微硬度计及三维表面轮廓仪等对磨削加工后的GCr15SiMn轴承钢的显微组织、硬度、残余应力及物相进行了研究。结果表明:磨削后GCr15SiMn轴承钢表面的硬度远高于基体,并且残留奥氏体发生分解,表面呈现压缩残余应力。试样表层组织存在由于塑性变形引起的几何必须位错密度(GND)增加的现象,这是轴承钢表面硬度上升的主要原因。将轴承服役过程以及磨削加工后的组织性能变化进行对比,发现有相似之处。磨削加工引起的表层变化可能是诱发裂纹在表面萌生的原因。     

镁铝合金处理GCr15轴承钢夹杂物的变质

分别采用3种不同镁含量的镁铝合金对GCr15轴承钢液进行了夹杂物变质处理，分析了实验过程中全氧值的变化，并利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了试样中夹杂物的尺寸、形貌和化学成分。结果表明：经镁铝合金处理后，GCr15轴承钢中的全氧值显著降低，夹杂物由大尺寸、形状不定的氧化铝颗粒转变为尺寸细小、球形的镁铝尖晶石颗粒。含镁量为16．55％的3。镁铝合金夹杂物变质效果最明显，钢中夹杂物多为镁铝尖晶石和氧化镁，其中96．23％的夹杂物直径小于3μm。因此，镁铝合金夹杂物变质处理有利于改善轴承钢浇注和提高轴承钢疲劳寿命。     

微观组织对GCr15轴承钢氢扩散行为的影响

通过对球化退火态、球化退火+淬回火(Q&T)态GCr15轴承钢进行电化学氢渗透试验来描述氢扩散行为,并分析了微观组织以及热处理状态对氢扩散行为的影响。结果表明,对于球化退火态试样,碳化物的分布情况对氢扩散行为影响很大。氢在带状碳化物中扩散最快,而沿晶界分布的网状碳化物作为氢陷阱,可以捕捉更多的氢原子。Q&T试样中,氢在带状未溶碳化物中扩散最快,且随着残留奥氏体体积分数的增大,有效氢扩散系数减小。球化退火试验钢的氢扩散系数远高于Q&T钢。Q&T试样中残留奥氏体的存在使氢陷阱增加,导致氢的渗透更难进行。     

控锻控冷工艺对GCr15轴承钢力学性能的影响

探究不同控锻控冷热处理工艺对GCr15钢力学性能的影响,测试了它的回火稳定性、冲击性能、滚动接触疲劳寿命。结果表明,采用控锻控冷工艺可提高试样的抗回火稳定性,冲击性能提高50%以上,接触疲劳寿命提高40%以上。     

GCr15轴承钢成品套圈热处理后点线状缺陷原因分析

在热处理后的GCr15成品轴承套圈表面发现疑似裂纹的点线状缺陷。通过无损检测、光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段对缺陷进行分析,发现缺陷处存在较大尺寸的氧化铝和硅酸盐复合夹杂物。通过采取“高拉碳”、“白渣操作”、“软吹”“保护浇铸”等措施后,钢水纯净度得到进一步提高,避免了点线状缺陷的再次发生。     

控锻控冷工艺对GCr15轴承钢组织演变规律的影响

采用微观组织表征的方法对比研究了GCr15轴承钢在传统工艺和控锻控冷工艺下的组织和网状碳化物分布的演变规律,并统计和分析了不同工艺下的晶粒度和残留奥氏体含量的变化规律。结果表明,GCr15轴承钢经控锻控冷工艺处理后,GCr15钢中粒状珠光体组织相对更细小,淬回火组织基体中的C元素分布更为均匀,同时洛氏硬度提高0.7 HRC;残留奥氏体含量降低;碳化物颗粒尺寸细化,平均颗粒尺寸减小40%以上,同时抑制粗大碳化物网状的形成;可使奥氏体晶粒度细化2级以上。     

高温回火对GCr15SiMn轴承钢组织和力学性能的影响

研究了500℃以上高温回火对GCr15SiMn轴承钢组织形貌和力学性能的影响。结果表明,随回火温度的升高,试验钢的强度和硬度下降,塑性和韧性上升;在高温回火过程中,淬火马氏体的形态逐渐消失,碳化物聚集长大,强度和硬度下降,塑性升高。这是由于碳化物的长大对位错的钉扎作用减弱,而大颗粒的碳化物可以阻碍裂纹的扩展,使断裂的解理面减小,韧性得到改善。碳化物是影响力学性能的重要因素。