| 采用保護氣氛加熱替代氧化氣氛加熱到精確控制碳勢、氮勢的可控氣氛加熱,熱處理后零件的性能得到提高,熱處理缺陷如脫碳、裂紋等大大減少,熱處理后的精加工留量減少,提高了材料的利用率和機加工效率。真空加熱氣淬、真空或低壓滲碳、滲氮、氮碳共滲及滲硼等可明顯改善質量、減少畸變、提高壽命。
軸承零件的熱處理質量控制在整個機械行業(yè)是最為嚴格的。軸承熱處理在過去的20來年里取得了很大的進步,主要表現在以下幾個方面:熱處理基礎理論的研究;熱處理工藝及應用技術的研究;新型熱處理裝備及相關技術的開發(fā)。
1 高碳鉻軸承鋼的退火
高碳鉻軸承鋼的球化退火是為了獲得鐵素體基體上均勻分布著細、小、勻、圓的碳化物顆粒的組織,為以后的冷加工及最終的淬回火作組織準備。傳統(tǒng)的球化退火工藝是在略高于Ac1的溫度(如GCr15為780~810℃)保溫后隨爐緩慢冷卻(25℃/h)至650℃以下出爐空冷。該工藝熱處理時間長(20h以上)[1],且退火后碳化物的顆粒不均勻,影響以后的冷加工及最終的淬回火組織和性能。之后,根據過冷奧氏體的轉變特點,開發(fā)等溫球化退火工藝:在加熱后快冷至Ar1以下某一溫度范圍內(690~720℃)進行等溫,在等溫過程中完成奧氏體向鐵素體和碳化物的轉變,轉變完成后可直接出爐空冷。該工藝的優(yōu)點是節(jié)省熱處理時間(整個工藝約12~18h), 處理后的組織中碳化物細小均勻。另一種節(jié)省時間的工藝是重復球化退火:第一次加熱到810℃后冷卻至650℃,再加熱到790℃后冷卻到650℃出爐空冷。該工藝雖可節(jié)省一定的時間,但工藝操作較繁。
2 高碳鉻軸承鋼的馬氏體淬回火
2.1常規(guī)馬氏體淬回火的組織與性能
近20年來,常規(guī)的高碳鉻軸承鋼的馬氏體淬回火工藝的發(fā)展主要分兩個方面:一方面是開展淬回火工藝參數對組織和性能的影響,;另一方面是淬回火的工藝性能,。常規(guī)馬氏體淬火后的組織為馬氏體、殘余奧氏體和未溶(殘留)碳化物組成。其中,馬氏體的組織形態(tài)又可分為兩類:在金相顯微鏡下(放大倍數一般低于1000倍),馬氏體可分為板條狀馬氏體和片狀馬氏體兩類典型組織,一般淬火后為板條和片狀馬氏體的混合組織,或稱介于二者之間的中間形態(tài)—棗核狀馬氏體(軸承行業(yè)上所謂的隱晶馬氏體、結晶馬氏體);在高倍電鏡下,其亞結構可分為位錯纏結和孿晶。 |