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GCr15轴承精密管的热处理及组织转变特性

GCr15轴承精密管一般要经过去应力退火加工处理和表面淬火加低溫热处理回火加工处理。去应力退火的意义是减少强度,改进车削工艺性能,与此同时得到均匀的分散的细颗粒珠光体,为最后GCr15精密钢管热处理工艺搞好结构上的打算。

GCr15轴承精密管的表面淬火溫度应严格把控,GCr15轴承精密管表面淬火温度监控在(840±10)℃范畴内,表面淬火结构为隐晶马氏体。精密轴承钢管表面淬火后,应该马上热处理回火,以清除残余应力,提升柔韧性,平衡结构和尺寸规格。其热处理回火溫度为150~160℃,热处理回火时长为2~3h。

为了更好地清除零件在切削时产生的切削应力,以及进一步平衡结构和尺寸规格,在切削制作加工后,再开展一回额外热处理回火,热处理回火溫度为120~150℃,热处理回火时长为2~3h。

针对精密轴承,为了更好地确保尺寸规格的可靠性,表面淬火后,立刻开展冷处理,随后再热处理回火,切削制作加工后,再开展一回尺寸规格可靠性加工处理,在120~150℃保温5~10h。

GCr15轴承精密管经表面淬火热处理回火加工处理后,钢的结构为:马氏体=80%+残余奥氏体=10%+碳化物=10%,其强度为61~65HRC。

发挥GCr15轴承精密管性能潜力的途径

GCr15轴承精密管是重要的基础零部件,用量很大,提升GCr15轴承精密管的使用寿命具有重大的实际意义。为此,应从下述方面来考虑。

GCr15精密轴承钢管表面淬火时的结构转变特性

GCr15轴承精密管表面淬火前经过去应力退火加工处理,结构为铁素基材上遍布着颗粒碳化物。表面淬火加温时,局部碳化物不融入奥氏体,则表面淬火及低溫热处理回火后,钢的结构为:马氏体=80%+残余奥氏体=5%~10%+残留碳化物=70%。

这里要着重指出下面一种值得注意的现象:在一般表面淬火条件下,GCr15轴承精密管奥氏体中的碳质量分数、合金化程度和残留碳化物量等,均没有达到奥氏体化溫度下的平衡状态。金相观察进一步表明,在奥氏体化过程中,碳化物的溶解不是在整个体积内均匀开展的。GCr15精密管碳化物首先在奥氏体晶界处大量溶解,使该区域具有较大质量分数的碳和铬及较低的马氏体开始转变溫度。于是,在表面淬火冷却过程中,在较高溫度时,奥氏体晶内首先发生马氏体转变,并相继发生热处理回火现象,从而在金相显微镜下显示与晶界附近马氏体具有不同的颜色(这便是人们所熟知的GCr15轴承精密管表面淬火金相组织的“黑、白区”特征)。

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