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GCr15钢轴承零件如何进行淬火和回火处理?

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-01-02 15:05:00

GCr15为最为常见的轴承钢,含碳量在0.95%~1.15%,钢中加入0.4%~1.65%的铬,提高了淬透性,减小了过热倾向,热处理后获得了均匀的组织,并增加了钢的耐蚀性。

(1)轴承钢的预备热处理

主要是正火和球化退火,其中正火目的是消除网状碳化物和粗大珠光体,获得细的珠光体组织,为淬火作好组织准备,工艺规范为900~950℃×40~60min,空冷、风冷和油冷,在700℃以下空冷。球化退火则是为了获得细而均匀的分布的珠光体,为淬火作好组织准备,一般等温球化退火工艺规范为780~810℃×3~6h+710~720℃×4~6h,炉冷到600~650℃出炉空冷,退火后硬度在170~207HBS。

(2)轴承钢的淬火

其淬火范围在810~860℃,一般采用的为830~860℃,当淬火温度低于810℃,由于碳化物未充分溶解,出现淬火硬度低,对钢的强度和疲劳寿命十分不利,而温度高于860℃,则奥氏体晶粒粗大,淬火后得到了粗大的针状马氏体,造成残余奥氏体的增加,降低了强度和韧性等。

其淬火的加热时间是根据加热设备的不同而存在差异,在盐浴炉中的加热系数为0.8~1.5min/mm,在空气炉中为1.5~2min/mm。考虑到对零件的表面状态的要求,一般应采用充分脱氧的盐浴炉进行淬火加热,而空气炉则进行保护气氛加热。

淬火后的冷却一般是采用油冷,由于有效厚度的差异,对于尺寸大于25mm的零件,可采用苏打水溶液冷却。对厚度较小、变形要求严格的轴承,则先在130~170℃硝盐中进行分级淬火3~5min,随后在油中冷却。

(3)回火和保温时间

轴承零件的硬度要求一般在60~63HRC,淬火后的硬度多在62HRC以上,因此采用低温回火即可满足技术要求,回火通常在硝盐溶液或热油中进行,其工艺规范为150~200℃×2.5~3h,对于大型零件,为确保充分的回火,则可进行6~12h的长时间回火。对于大型精密轴承零件,应在磨削加工后,为消除应力而进行附加回火或进行时效处理。

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