gcr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-26 18:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 5h3h時間t/h0圖2 GCr15鋼球化退火工藝曲線2．最終熱處理工序—淬火、低溫回火該鋼冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，對形成白點敏感性能大，有回火脆性。所以選擇淬火加回火，使其具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。其工藝曲線如圖3所示。820～840℃油冷150～160℃空冷淬火2～3h回火0時間t/h溫度T/℃30～40min圖3 GCr15鋼的最終熱處理工藝曲線 GCr15軸承鋼的熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則 GCr15軸承鋼的球化退火工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則 1．球化退火加熱溫度球化退火加熱溫度為Ac1+(20～40)℃或Accm(20～30)℃，保溫后等溫冷卻或直接緩慢冷卻。在球化退火時奧氏化是“不完全”的，只是片狀珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體，及少量過剩碳化物溶解。因此，它不可能消除網(wǎng)狀碳化物，如過共析鋼有網(wǎng)狀碳化物存在，則在球化退火前須先進行正火，將其消除，才能保證球化退火正常進行。球化退火工藝方法很多，最常用的兩種工藝是普通球化退火和等溫球化退火。普通球化退火是將鋼加熱到Ac1以上20～30℃，保溫適當(dāng)時間，然后隨爐緩慢冷卻，冷到500℃左右出爐空冷。等溫球化退火是與普通球化退火工藝同樣的加熱保溫后，隨爐冷卻到略低于Ar1的溫度進行等溫。等溫后隨爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比，等溫球化退火不僅可縮短周期，而且可使球化組織均勻，并能嚴(yán)格地控制退火后的硬度。
圖4 FeC合金相圖2．球化退火的目的球化退火的目的是降低鋼的硬度，改善切削性能，并為以后淬火作好準(zhǔn)備，以減少淬火后變形和開裂。 GCr15軸承鋼淬火工藝原理鋼的淬火是熱處理工藝中最重要的工序，淬火后得到的組織主要是馬氏體，此外還有少量殘余奧氏體，對高碳鋼還有未融的碳化物。鋼件淬火的主要目的是提高強度、硬度和耐磨性。結(jié)構(gòu)鋼通過淬火和高溫回火后，可以獲得較好的強度和塑性、韌性的配合；軸承通過淬火和低溫回火后，可以獲得很高的硬度和耐磨性，對某些特殊合金淬火還會顯著提高其物理性能。1． 淬火的目的淬火可使零件獲得高的硬度和耐磨性，高的接觸疲勞壽命和可靠性，高的尺寸穩(wěn)定性。2． 淬火冷卻介質(zhì)和冷卻方式的選擇淬火冷卻介質(zhì)應(yīng)保證軸承零件在冷卻過程中、在奧氏體最不穩(wěn)定區(qū)有足夠的冷卻速度，而不發(fā)生非馬氏體轉(zhuǎn)變；在馬氏體轉(zhuǎn)變范圍Ms～Mf內(nèi)緩慢冷卻，以達到減少組織轉(zhuǎn)變和開裂的效果。軸承鋼具有足夠的淬透性，按零件大?。ㄖ副诤瘢?，GCr15鋼的直徑小于12mm的滾動體，壁厚小于12mm的套圈，根據(jù)圖圖6可選用油淬火達到要求。圖5 GC15軸承鋼淬透性曲線 圖6 半馬氏體硬度與鋼的含碳量關(guān)系曲線軸承零件的淬火加熱溫度和保溫時間與其零件的有效厚度有關(guān)，(《熱處理手冊第四版第2卷》中國機械工程學(xué)會熱處理學(xué)會 機械工業(yè)出版社。)詳細見表3。表3 軸承鋼淬火加熱溫度和保溫時間鋼號名稱零件有效厚度/mm加熱溫度/℃加熱時間/minGCr15套圈＜3835～84523～35＞3～≤6840～85035～45＞6～≤9845～85545～55＞9～≤12850～86055～60GCr15鋼球＜3840～84535～35＞3～15845～85035～45＞15～50850～86050～65GCr15滾子＜3835～84535～45＞3～10840～85035～45＞10～22845～85545～55 GCr15軸承鋼回火工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則1．回火溫度確定原則GCr15軸承鋼要有較高的綜合力學(xué)性能,回火溫度對GCr15鋼殘留奧氏體含量有很大的影響。不同鋼含碳量的硬度與回火溫度關(guān)系曲線圖7（《鋼的熱處理》胡光立、謝希文 西北工業(yè)大學(xué)出版社。）可知其在150～160℃回火可滿足使用要求。圖7 不同含碳量鋼硬度與回火溫度關(guān)系曲線2．回火溫度時間確定原則回火時間從工件入爐后爐溫升至回火溫度時間開始計算回火時間一般為1～3h，可參考經(jīng)驗公式加以確定：tn=Kn+AnD式中 tn回火時間（min）；Kn回火時間基數(shù)；
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