GCr15軋機軸承套圈鹽浴貝氏體淬火脹形分析

作者：劉久成，汪躍民

1. 等溫淬火

高碳鉻軸承鋼經(jīng)等溫淬火后組織為：下貝氏體+（少量馬氏 體）+未溶解碳化物+殘留奧氏體 （通常認(rèn)定＜3%）。嚴(yán)格意義上來講，不存在百分之百的貝氏體轉(zhuǎn)變。

2. 對比優(yōu)點

與一般（馬氏體）淬火比較，高碳鉻軸承鋼采用等溫淬火具有以下優(yōu)點。

（1）產(chǎn)品高的尺寸穩(wěn)定性。

（2）產(chǎn)品優(yōu)良的力學(xué)性能（抗彎曲強度、沖擊韌度），熱應(yīng)力低，變形小。

（3）產(chǎn)品淬火后零件表面呈壓應(yīng)力，從而提高了軸承的使用壽命和可靠性，可使用于工 作條件惡劣，受高沖擊負(fù)荷的鐵路、軋機、礦山、采煤及鉆機等條件下工作。

（4）產(chǎn)品馬氏體及貝氏體對比。產(chǎn)品馬氏體組織強度高， 但韌性低，畸變量大。

3. 毛坯材料

采用等溫淬火時，毛坯需經(jīng)碳化物細(xì)化處理，通常選用正火和快速退火，要求退火組織為1~2級，GCr18Mo/ GCr15/SKF退火硬度為179～217HBW。

4. 等溫條件

設(shè)備選擇鹽浴輥棒爐，型號為850mm×850mm×300mm。鹽槽容量60t，鹽槽配比50%KNO3+50%NaNO2，鹽槽溫度(230±5)℃，等溫時間4～5h。

5. 徑向尺寸規(guī)律

壁厚與脹大率之間的關(guān)系見表1，表2為典型實例。以上產(chǎn)品通過權(quán)威機構(gòu)化驗，產(chǎn)品組織及硬度均符合GB/ T1255—2014標(biāo)準(zhǔn)。

6. 漲大分析 

從表1、表2中可以看出 GCr15鋼軋機軸承套圈在經(jīng)過BL等溫淬火后尺寸沿直徑方向脹大，20mm壁厚以內(nèi)平均脹大率在3‰左右，隨著產(chǎn)品壁厚的增加脹大率逐漸降低，只要把控好生產(chǎn)控制脹大是非常有規(guī)律性和穩(wěn)定性的。脹大原因是貝氏體轉(zhuǎn)變在等溫過程中發(fā)生，零件的表面與心部幾乎同時發(fā)生轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)變過程中由于大量奧氏體存在，奧氏體在向B下轉(zhuǎn)變時的體積膨脹得以較順利的進行，使得軸承零件B下淬火后整體尺寸漲大。

7. 結(jié)語

目前國內(nèi)許多軸承廠家還沒有完全掌握軸承套圈的等溫貝氏體脹大規(guī)律，導(dǎo)致車工給磨工加工留量時把握不準(zhǔn)，增加了磨削量及磨削次數(shù)，也增加了生產(chǎn)成本，甚至造成產(chǎn)品報廢。因此，精確把握產(chǎn)品的脹大規(guī)律，對降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率有很大幫助。

當(dāng)然掌握脹大規(guī)律減少磨削留量也要結(jié)合熱處理后產(chǎn)品的變形控制，減少磨削留量后一定要嚴(yán)格控制熱處理后的橢圓，要雙方結(jié)合好才能有效地控制磨削留量，降低磨加工成本，提高生產(chǎn)效率。

來源：金屬加工(熱加工）

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