残余奥氏体在轴承钢中的作用
浅谈残余奥氏体对钢的性能影响
浅谈残余奥氏体对钢的性能影响
李桂荣
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2002(028)005
【摘要】残余奥氏体是淬火过程中未发生马氏体转变的机变组织,钢中残余奥氏体的存量多少,对钢的性能有着重要影响.含量过多时,会显著降低材料耐磨的寿命,但少量的残余奥氏体又可提高钢的整体强度、韧性.这在不同的淬火介质中表现得更为明显.指出不同的钢材、不同的零部件,要根据相应的技术要求,进行适当的处理来改变钢材组织中的残条奥氏体含量.
【总页数】1页(P63-63)
【作者】李桂荣
【作者单位】汾西矿业集团公司技工学校,山西,介休,032000
【正文语种】中文
【中图分类】TU511.3
【相关文献】
1.残余奥氏体对TRIP钢机械性能的影响 [J], 居殿春;竺培显;颜慧成;刘家琪
2.残余奥氏体量对高钒高速钢滚动磨损性能的影响 [J], 白万真;魏世忠;龙锐;徐流杰;董占武;杨雄
3.淬火温度及残余奥氏体对2200MPa级超高强度钢力学性能的影响 [J], 范长刚;董瀚;时捷;雍岐龙;翁宇庆
4.残余奥氏体量对高钒高速钢性能的影响 [J], 魏世忠;朱金华;徐流杰;龙锐
5.残余奥氏体对2.25Cr-1Mo钢焊缝冲击性能的影响 [J], 屈岳波;黄欣泉;曹彬;蔡志鹏;潘际銮
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GCr15轴承钢中残余奥氏体含量影响因素及其控制方法
GCr15轴承钢中残余奥氏体含量影响因素及其控制方法作者:荣治明蒋月静来源:《山东工业技术》2018年第17期摘要:本文首先说明了GCr15高碳铬轴承钢最终热处理方案,分析残余奥氏体在淬火钢中的形成机理;继而,阐述残余奥氏体含量对进行热处理零件性能的影响,分析了影响原理,及其控制方法;最后,介绍钢中残余奥氏体含量的测定方法。
关键词:高碳铬轴承钢;残余奥氏体;下贝氏体;马氏体DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2018.17.016GCr15作为高碳铬轴承钢的代表钢种,因较低的合金含量、优异的性能而广泛应用于制造中、小型轴承,还可以制造冷冲模、精密模具、机床丝杠等。
目前国内对GCr15轴承钢的最终热处理所常采用:方案一是860℃油淬及160 ±5℃进行(2至4h)回火工艺。
GCr15轴承钢在经过淬火处理后,其显微组织为隐晶马氏体基体,同时得到奥氏体晶粒,并在上面分布着均匀细小的碳化物。
经过低温回火后,显微金相组织为回火马氏体,碳化物和残余奥氏体均匀分布,如图1所示,硬度61~65HRC。
方案二是选用工艺为240 ℃贝氏体等温淬火处理,下贝氏体组织能提高高碳铬轴承钢GCr15的屈服强度、抗弯强度和断面收缩率等,下贝氏体组织与淬回火马氏体组织相比,前者具有更高的冲击韧性、断裂韧性及尺寸稳定性,表面应力状态为压应力;经过 160 ℃预先淬火,之后进行 240 ℃贝氏体等温处理过程中可得到马氏体+贝氏体复合组织,这样的贝氏体变温处理以后其组织由下贝氏体、马氏体和残余碳化物组成,如图2所示,具有20~30%的下贝氏体+马氏体复合组织具有最佳的强韧性配合[1]。
残余奥氏体的含量多少与轴承钢零部件的性能、失效行为等密切相关,一直以来,人们对GCr15轴承钢淬火、回火处理后残余奥氏体体积含量,给予了极大的关注,残余奥氏体含量对进行热处理零件性能的影响:1 尺寸的稳定性GCr15轴承钢尺寸稳定性可分两个方面。
碳钢淬火后残余奥氏体含量_概述说明以及解释
碳钢淬火后残余奥氏体含量概述说明以及解释1. 引言1.1 概述碳钢是一种关键的结构材料,广泛应用于汽车制造、建筑和航空航天等领域。
在使用过程中,为了增强碳钢的硬度和强度,常常采用淬火工艺对其进行处理。
淬火工艺能够通过快速冷却来改变碳钢的组织结构,从而影响材料的性能。
然而,在淬火完成后,残余奥氏体的含量成为影响碳钢性能的一个重要指标。
残余奥氏体会降低材料的硬度和强度,并且可能导致脆性断裂。
因此,准确理解和控制碳钢淬火后残余奥氏体含量对于确保材料质量和性能至关重要。
1.2 文章结构本文将首先概述碳钢淬火后残余奥氏体含量的重要性以及其在不同领域中的应用情况。
接着将着重介绍淬火工艺对碳钢中奥氏体含量的影响机制,包括冷却速率、温度梯度等因素对奥氏体相变过程的影响。
同时,我们将讨论淬火参数对残余奥氏体含量的影响机制,以及调控方法和措施。
最后,本文将对主要观点进行总结,并指出研究存在的不足之处,并展望未来关于碳钢淬火后残余奥氏体含量的研究方向。
1.3 目的本文旨在提供一个全面而清晰地概述碳钢淬火后残余奥氏体含量的情况,并解释其中影响因素及其机制。
通过对相关领域中已有研究成果和实验数据的整理和分析,我们将进一步理解碳钢淬火后残余奥氏体含量与材料性能之间的关系,并为工程师和科研人员提供有用的参考信息。
最终目标是提高碳钢淬火工艺的效率和质量,推动相关行业的发展。
2. 碳钢淬火后残余奥氏体含量的概述2.1 碳钢的重要性和应用领域碳钢作为一种常用的金属材料,在工业生产、建筑结构以及机械制造等领域得到广泛应用。
由于其具有良好的强度、耐磨性和可塑性,碳钢在汽车制造、船舶建造、家具制造等行业中扮演着重要角色。
2.2 淬火工艺对碳钢中奥氏体含量的影响淬火是一种常用的金属加工方法,通过迅速冷却使材料发生相变,从而提高其硬度和强度。
对于碳钢而言,淬火会导致其中的奥氏体相转变为马氏体,从而使材料获得优良的力学性能。
在淬火过程中,冷却速率和温度是影响残余奥氏体含量的两个重要因素。
残余应力和残余奥氏体对轴承使用寿命的影响
专题讲座残余应力和残余奥氏体对轴承使用寿命的影响洛阳轴承研究所雷建中高元安梅亚莉随着科学技术的迅猛发展,对为主机配套的关键基础件——轴承的要求越来越苛刻,不仅要求高的加工精度、低的噪音;高的承载能力;小型化和单元化;高温、高速等,更主要的是长的轴承使用寿命和高的可靠度。
近几年来,国内外的科技工作者为进一步提高轴承的使用寿命和可靠性,在提高轴承钢材料的纯洁度、钢中非金属夹杂物的改性、新型长寿命轴承钢的开发、轴承的优化设计、轴承的加工技术及装备、轴承的清洗及润滑、特殊热处理技术及表面处理技术等方面进行了大量卓有成效的研究,特别是对残余应力和残余奥氏体对轴承使用寿命的影响及作用有了更全面、更深入的认识。
一、残余压应力是提高轴承使用寿命和可靠性的主要途径根据疲劳机理中的最大切应力理论,球轴承在承载运转时,疲劳源最容易在轴承零件(轴承的内外套、钢球)的表面下最大切应力深度处产生,而后在交变应力的作用下,疲劳裂纹向轴承的表面扩展,最终导致剥落而使轴承失效。
在正常的运行负荷情况下,无论是球轴承或滚子轴承,其最大的切应力点在表面下0.005~0.5mm范围内。
如何提高该范围内的残余压应力,特别是在轴承零件表面下0.005~0.2mm 处的残余压应力值是提高轴承使用寿命和可靠性的关键。
下面分别对轴承套圈和钢球进行一下简单介绍。
1.1采用可控气氛热处理可控气氛热处理技术是通过氧探头对热处理炉内的气氛进行有效的控制,使轴承零件的表面在热处理后不出现脱贫碳现象,甚至在零件表面层产生微增碳现象,可改变轴承零件表面热处理后的应力状态,即尽量减少或消除轴承零件在热处理过程中由于脱贫碳导致淬火时在表面产生的残余拉应力。
国外轴承制造技术先进的国家在八十年代已全部采用该技术。
目前,我国轴承行业的热处理工艺装备正处于由保护气氛热处理向可控气氛热处理转变的关键时期,尽快淘汰落后的空气加热炉和无碳势控制的保护气氛淬火炉是提高我国轴承使用寿命和可靠性的关键点之一。
再论轴承钢零件淬回火后的残余奥氏体
4・
轴 承技术
21 00年第 4期
再 论轴 承 钢 零 件淬 回火后 的残 余 奥 氏体
( 阳轴承研 究所 ) 刘耀 中 ( 洛 鹤壁职业技 术学院) 左传付
摘 要: 针对长期 以来对轴承零件淬 回火后残余奥氏体 的争议 , 以下几个方 面进行综合分 从
析 和讨论 : 残余奥 氏体 的形 成及其稳 定 性 、 残余 奥 氏体 对性 能 的影 响 、 响残 余 奥 氏体 的 因素 。在 影 分析 的基 础上指 出 : 承零件 的使 用 工况 不 同 , 轴 应采 用 不 同 工艺 措施 控 制 其 残余 奥 氏体 的含 量 及 稳定 性 , 以充分利 用残余 奥 氏体 的有 益作 用 , 轻或避 免其 有害作 用 。 减
不足 而保 留下来 , 为 被 马 氏体 分 割 的小 块状 成
且在随后的淬火冷却过程 中, 由于碳原子 的扩
散使这 种 不 均 匀 性 进 一 步 加 剧 。不 均 匀 性 的 存 在使 奥 氏体 的化 学 热力 学 稳 定性 不 同 , 等 碳
轴 承技 术
21 00年第 4期
2 残余 奥 氏体对 淬 回火后 性能 的影 响
关键词: 滚动轴承 ; 热处理; 残余奥氏体 ; 性能
高碳 铬 轴 承 钢 零 件 经 马 氏体 淬 回火 后 或 渗碳钢 零件 经渗 碳 淬 回火 后 , 显微 组 织 一 般 其 均保 留 有不 同 数 量 的残 余 奥 氏体 。有 关 残 余 奥 氏体 对淬 回火后 的性 能 的影 响等 方 面 , 少 不 文章 已从 不 同 的角 度 进 行 了论 述 , 点 各 异 。 观
术 人员 提供参 考和借 鉴 。
1 轴承 零件 中的 残余奥 氏体
轴承钢热处理后的组织
轴承钢热处理后的组织在轴承制造过程中,热处理是不可或缺的环节。
热处理可以改变轴承钢的组织结构,从而提高其力学性能和耐磨性。
经过热处理后,轴承钢的组织变得更加均匀,晶粒也变得更细小。
热处理的第一步是加热。
将轴承钢加热到适当的温度,使其达到奥氏体相区。
在这个温度下,钢中的碳和其他合金元素会溶解在铁基体中,形成固溶体。
然后,将钢件快速冷却,使固溶体迅速变为马氏体。
经过这一步骤,轴承钢的组织变得非常硬,并且晶粒也变得更加细小。
这是因为马氏体的形成速度非常快,晶界处的碳浓度也非常高。
这种细小的晶粒可以提高轴承钢的强度和硬度,使其能够承受更大的负荷和磨损。
然而,经过热处理后的轴承钢也存在一些问题。
由于马氏体的形成速度非常快,晶粒的长大受到限制,容易产生残余奥氏体。
残余奥氏体是一种不稳定的组织,容易导致轴承钢的变形和断裂。
为了消除残余奥氏体,需要进行回火处理。
回火处理是将经过淬火的钢件加热到适当的温度,然后保温一段时间后冷却。
这样可以使残余奥氏体转变为稳定的组织,提高钢件的韧性和抗断裂能力。
回火处理还可以减少内应力和组织的脆性,提高轴承钢的整体性能。
经过热处理后,轴承钢的组织结构变得更加均匀,晶粒也更细小。
这样的组织能够提高轴承钢的强度、硬度和耐磨性,使其能够在高负荷和高速运转的条件下正常工作。
同时,经过回火处理的轴承钢也具有较好的韧性和抗断裂能力,能够承受外部冲击和振动的影响。
总的来说,轴承钢热处理后的组织变得更加均匀、细小,能够提高轴承的使用寿命和可靠性。
然而,热处理过程需要控制好温度和时间,以确保组织达到最佳状态。
只有在合适的热处理条件下,轴承钢才能发挥其最大的性能,为各种机械设备提供可靠的支持。
《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》
《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,轴承作为机械设备中不可或缺的零部件,其性能和质量对设备的运行效率和寿命具有重要影响。
高碳Cr-Si-Mo轴承钢因其优异的机械性能和耐磨性能,在轴承制造中得到了广泛应用。
本文旨在研究高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能,为优化其性能和提高应用效果提供理论支持。
二、材料与方法1. 材料准备本研究所用材料为高碳Cr-Si-Mo轴承钢,通过真空感应熔炼法制备。
材料经过锻造、热处理等工艺后,得到不同状态的组织。
2. 实验方法(1)金相组织观察:通过光学显微镜和电子显微镜观察轴承钢的金相组织,分析其显微结构。
(2)力学性能测试:包括硬度、抗拉强度、冲击韧性等测试,以评估轴承钢的力学性能。
(3)物理性能分析:利用X射线衍射和能谱分析等手段,研究材料的物理性能和元素分布。
三、结果与讨论1. 金相组织观察高碳Cr-Si-Mo轴承钢的金相组织主要由高碳马氏体、碳化物和残余奥氏体等组成。
其中,马氏体为基体组织,碳化物和残余奥氏体在基体中均匀分布。
这些组织的形态和分布对轴承钢的力学性能具有重要影响。
2. 力学性能测试(1)硬度:高碳Cr-Si-Mo轴承钢的硬度较高,这与其高碳含量和合金元素的强化作用有关。
硬度的提高有助于提高轴承钢的耐磨性和抗蠕变性。
(2)抗拉强度:轴承钢的抗拉强度较高,表明其具有较好的承载能力。
这主要归因于合金元素的固溶强化和碳化物的弥散强化作用。
(3)冲击韧性:高碳Cr-Si-Mo轴承钢的冲击韧性较好,能够在受到冲击载荷时吸收能量,减少裂纹的产生和扩展。
3. 物理性能分析X射线衍射和能谱分析结果表明,高碳Cr-Si-Mo轴承钢中各元素分布均匀,合金元素在基体中起到了固溶强化和弥散强化的作用。
此外,合金元素与碳元素形成的碳化物在基体中起到了沉淀强化的作用,进一步提高了轴承钢的力学性能。
四、结论本研究通过金相组织观察、力学性能测试和物理性能分析等方法,对高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能进行了研究。
nsk轴承残余奥氏体
nsk轴承残余奥氏体
NSK轴承中的残余奥氏体是指淬火后仍保留在轴承钢中的奥氏体。
残余奥氏体的存在对轴承的性能和使用寿命有一定的影响。
一方面,适量的残余奥氏体可以提高轴承的韧性、抗冲击性和抗疲劳性能,因为奥氏体是一种塑性较好的相,可以吸收冲击能量并缓解应力集中,从而延缓裂纹的形成和扩展。
另一方面,如果残余奥氏体过多,会导致轴承的硬度降低,耐磨性和接触疲劳寿命下降。
因为过多的奥氏体会降低轴承钢的硬度和耐磨性,使得轴承更容易磨损和划伤。
因此,NSK轴承中的残余奥氏体含量需要控制在适当的范围内。
为了获得最佳的轴承性能和使用寿命,可以根据具体的应用需求选择具有适当残余奥氏体含量的NSK轴承,并采用适当的热处理工艺进行加工。
同时,在使用过程中也需要定期检查和维修轴承,及时更换磨损严重的部件,以保证轴承的正常运行和使用寿命。
【2017年整理】残余奥氏体和逆转奥氏体
【2017年整理】残余奥氏体和逆转奥氏体残余奥氏体和逆转奥氏体东北特钢集团大连特殊钢丝有限公司钢丝徐效谦内容摘要:对于高强度和超高强度钢,目前普遍认同的标准是以抗拉强度1370MPa作为中等强度和高强度的界限,而超高强度钢是指抗拉强度?1620 MPa的合金钢。
本文介绍了高强度钢和超高强度钢强韧化研究的最新成果,重点推介韧化相的概念、理论和应用实例。
残余奥氏体和逆转奥氏体组织是两种最有实用价值的韧化相,逆转奥氏体是由马氏体逆转变形成的,尺寸十分细小、均匀、连续地弥散于马氏体基体中,可在不降低强度的情况下,改善钢的塑性、韧性和焊接性能,其韧化效果远优于残余奥氏体。
而促成奥氏体逆转变启动的工艺措施通常有:多次回火、调节处理,低温时效,或双重时效处理。
关键词:韧化相、残余奥氏体、逆转奥氏体、沉淀硬化不锈钢、超马氏体不锈钢目前,利用沉淀硬化效应已经开发了包括沉淀硬不锈钢和超马氏体不锈钢在内的一大批高强度和超高强度钢,但这类钢有一个共同特点:要么是韧性不足、冲击韧性较低;要么是塑性变形能力不足、加工成形有一定难度,只能用于制作形状相对简单的零部件;要么是有脆化倾向、氢脆敏感性或应力敏感性较强,裂纹扩展速度较快等。
近年来,参照金属材料强韧性研究成果,越来越多的人注意到:适当控制钢中的韧化相,可以有效地改善高强度和超高强度钢的塑性和韧性,而奥氏体组织是最有实用价值的韧化相。
1. 奥氏体的种类在室温条件下,奥氏体有以下几种:稳定奥氏体,stable austenite A,通过添加大量扩大奥氏体区合金元素,使奥氏体组织保持到室温的奥氏体不锈钢和高锰钢。
过冷奥氏体,undercooled austenite A, O在共析温度以下,处于亚稳定状态的奥氏体,一旦条件具备就会发生分解转变,最终可能转变成珠光体(P)、贝氏体(B)、马氏体(M)或混合组织。
残余奥氏体,retained austenite A, R淬火时未能转变成马氏体,而保留到室温的奥氏体,被称为残余奥氏。
轴承钢热处理应注意的几个问题
轴承钢热处理应注意的几个问题,很专业硬度1.退火硬度:热处理前要检验退火状态零件的硬度及组织。
GCr15:179-207HB(88-94HRB),其他为179-217HB(88-97HRB)。
若硬度不合格(过高、过低或不均匀),都要认真分析原因,可能对淬火产生影响(如,硬度不够,脱碳,过热,椭圆大等)。
2.淬回火硬度:壁厚不大于12mm时,淬火后≥63HRC,回火后60-65HRC;可能会遇到客户提出特殊的硬度要求,如61-64HRC等,但回火后硬度公差范围要大小于3HRC;正常淬火时,硬度值主要取决于回火温度。
3.硬度均匀性:标准规定,同一零件硬度均匀性一般为1HRC;外径大于200mm,不大于400mm时为2HRC;大于400mm时为3HRC.硬度不合格的表现:(1)硬度高:淬火温度高或加热时间长,冷速过快,碳势高(有增碳)。
(2)硬度低:淬火温度低或加热时间短,冷速慢,碳势低(有脱碳),材料脱碳。
(3)硬度不均匀:淬火温度低或加热时间短,冷速慢,材料脱碳,棍棒阴影。
金相组织1.马氏体正常情况下,GCr15的淬火温度为840 ℃左右,一般不超过850℃。
GCr15SiMn的淬火温度为820℃左右,一般不超过835℃。
过高或过低的温度会造成马氏体的过热或欠热。
标准规定马氏体1—5级合格(微型零件1—3级)。
加严为1—4级。
对于壁厚小(一般6-7mm以下)的产品可以1—3级。
马氏体粗细主要与加热温度和加热时间有关。
2.贝氏体贝氏体等温淬火一般使用的材料为GCr15 和GCr18Mo,GCr15钢加工的零件有效厚度多是控制在30mm内,GCr18Mo可以扩展到65mm。
加热温度:不论是GCr15还是GCr18Mo,温度多865~890℃;等温温度:不论是GCr15还是GCr18Mo,其Ms点一般为225℃,等温温度常用235-245℃。
保温时间:一般不应小于4小时。
按JB/T1255标准评定1-3级合格,贝氏体主要与加热温度和加热时间,等温温度及时间有关。
残余应力和残余奥氏体对轴承使用寿命的影响
专题讲座残余应力和残余奥氏体对轴承使用寿命的影响洛阳轴承研究所雷建中高元安梅亚莉随着科学技术的迅猛发展,对为主机配套的关键基础件——轴承的要求越来越苛刻,不仅要求高的加工精度、低的噪音;高的承载能力;小型化和单元化;高温、高速等,更主要的是长的轴承使用寿命和高的可靠度。
近几年来,国内外的科技工作者为进一步提高轴承的使用寿命和可靠性,在提高轴承钢材料的纯洁度、钢中非金属夹杂物的改性、新型长寿命轴承钢的开发、轴承的优化设计、轴承的加工技术及装备、轴承的清洗及润滑、特殊热处理技术及表面处理技术等方面进行了大量卓有成效的研究,特别是对残余应力和残余奥氏体对轴承使用寿命的影响及作用有了更全面、更深入的认识。
一、残余压应力是提高轴承使用寿命和可靠性的主要途径根据疲劳机理中的最大切应力理论,球轴承在承载运转时,疲劳源最容易在轴承零件(轴承的内外套、钢球)的表面下最大切应力深度处产生,而后在交变应力的作用下,疲劳裂纹向轴承的表面扩展,最终导致剥落而使轴承失效。
在正常的运行负荷情况下,无论是球轴承或滚子轴承,其最大的切应力点在表面下0.005~0.5mm范围内。
如何提高该范围内的残余压应力,特别是在轴承零件表面下0.005~0.2mm 处的残余压应力值是提高轴承使用寿命和可靠性的关键。
下面分别对轴承套圈和钢球进行一下简单介绍。
1.1采用可控气氛热处理可控气氛热处理技术是通过氧探头对热处理炉内的气氛进行有效的控制,使轴承零件的表面在热处理后不出现脱贫碳现象,甚至在零件表面层产生微增碳现象,可改变轴承零件表面热处理后的应力状态,即尽量减少或消除轴承零件在热处理过程中由于脱贫碳导致淬火时在表面产生的残余拉应力。
国外轴承制造技术先进的国家在八十年代已全部采用该技术。
目前,我国轴承行业的热处理工艺装备正处于由保护气氛热处理向可控气氛热处理转变的关键时期,尽快淘汰落后的空气加热炉和无碳势控制的保护气氛淬火炉是提高我国轴承使用寿命和可靠性的关键点之一。
轴承钢热处理后的应用
轴承钢热处理后的应用Clemons, C. Lorraine, G. Salgado, A. Taylor, J. Ogren, P. Umin, and O.S. Es-Said (提交2006年7月31日,在经修订的表格2006年8月29日)AISI 52100,440C,REX20和CRU80这些钢样采用16种不同的热处理去更改的残余奥氏体的水平。
洛氏C硬度测量,光学显微镜,用压缩试验来比较不同钢的特性。
关键词先进的钢,轴承设备,压缩强度,热处理1.简介从历史上看,在过去四十年52100和440C钢材已被广泛应用于在空间系统轴承中。
AISI52100是一个高碳铬合金钢,其发展专门为球轴承所采用。
它具有高抗磨损和塑性变形能力,无断裂,这就使这对球轴承钢的应用需要有高品质的选择(参考1)。
440C是一种高碳马氏体不锈钢,其合金显示出优异的韧性和耐腐蚀性(见表2)。
52100被广泛应用于许多空间系统,与440C相比有较高的强度和硬度,后者是因其腐蚀性能从而引起人们的关注。
最近,氮化矽球混合轴承钢的纤维走向已经表明可改善其疲劳性能。
在混合轴承系统的需要方面轴承钢比52100更难适用,这是为了在增加的优势同时不减少疲劳性能承载能力。
与该混合轴承的承载能力系统相比,它降低了全系统的轴承钢承载力能力,这是因为同样大小的硅氮化物高模量球(3号)所起的作用。
这些球轴承将为涡轮泵的轴的移动提供一个滚动,从而使液体氧和液态氢到达航天飞机的主发动机里(参4,5)。
该REX20或AISI M62是一种自由钴,超高速工具钢只能通过粉末冶金过程制造(参考3)。
REX20及其真空处理的钢,称为铁金刚CRU20已经出现了作为52100的替代品,其硬度大幅提高,人们正在开发CRU20在氮化硅球的混合轴承系统中的空间应用(参考文献3)。
最近,PM处理的CRU80钢是一种发展成为另一种潜在的钢从而替代440C,它增加的硬度超过了440C,同时保持与440C相同的耐腐蚀性。
《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》
《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,轴承作为机械设备中不可或缺的部件,其性能和寿命对设备的正常运行至关重要。
高碳Cr-Si-Mo 轴承钢作为一种重要的轴承材料,具有优良的机械性能和耐磨性能,广泛应用于各种高速、重载、高精度机械设备中。
因此,研究高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能,对于提高轴承的性能和寿命具有重要意义。
二、高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织主要由基体、碳化物和残余奥氏体等组成。
其中,基体是钢的主要组成部分,其晶体结构对钢的力学性能具有重要影响。
Cr、Si、Mo等合金元素的加入可以细化基体组织,提高钢的强度和韧性。
碳化物是高碳Cr-Si-Mo轴承钢中的重要组成部分,其形态、大小和分布对钢的耐磨性能和抗疲劳性能具有重要影响。
在钢的淬火和回火过程中,碳化物会发生变化,从而影响钢的力学性能。
残余奥氏体是钢在淬火过程中未完全转化为马氏体的部分,其稳定性对钢的韧性和抗冲击性能具有重要影响。
三、高碳Cr-Si-Mo轴承钢的力学性能高碳Cr-Si-Mo轴承钢具有较高的强度、硬度、耐磨性和抗疲劳性能。
其中,强度和硬度是衡量钢的抗压能力和抵抗外力变形能力的重要指标。
耐磨性能是衡量钢在摩擦过程中抵抗磨损的能力,对于轴承等运动部件具有重要意义。
抗疲劳性能是衡量钢在循环载荷作用下抵抗疲劳损伤的能力,对于提高轴承的使用寿命具有重要意义。
四、影响因素及优化措施合金元素的加入对高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能具有重要影响。
其中,Cr元素可以提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性;Si元素可以提高钢的硬度和耐磨性;Mo元素可以提高钢的回火稳定性和韧性。
因此,在生产过程中,需要合理控制合金元素的含量和比例,以获得优良的组织和力学性能。
此外,热处理工艺也是影响高碳Cr-Si-Mo轴承钢性能的重要因素。
淬火和回火是提高钢的强度、硬度和韧性的重要工艺。
淬火轴承钢残留奥氏体标准
淬火轴承钢残留奥氏体标准
针对淬火轴承钢残留奥氏体标准的制定,通常会从以下几个方面进行考虑:
1. 材料的机械性能,奥氏体的含量会对材料的硬度、强度、韧性等机械性能产生影响,因此标准会规定奥氏体的含量范围,以确保材料具有合适的机械性能。
2. 耐磨性能,奥氏体含量的多少也会对材料的耐磨性能产生影响,因此标准通常也会考虑材料的耐磨性能要求,以确定奥氏体含量的合理范围。
3. 热处理工艺,标准还会考虑到材料的热处理工艺,包括淬火温度、保温时间等因素,这些因素也会对奥氏体的形成和含量产生影响,因此需要在标准中进行规定。
4. 产品的应用要求,最终产品的使用环境和要求也会对奥氏体含量提出要求,标准需要充分考虑产品在实际使用中的性能需求,以确定合适的奥氏体含量标准。
总的来说,淬火轴承钢残留奥氏体标准的制定需要综合考虑材料的机械性能、耐磨性能、热处理工艺以及最终产品的使用要求,以确保材料具有良好的性能和适用性。
这些标准的制定通常由相关的行业标准化组织或者专业技术团体进行,以确保标准的科学性和实用性。
轴承钢热处理后的组织 -回复
轴承钢热处理后的组织-回复轴承钢热处理后的组织一直是轴承钢材料研究领域中的一个重要研究方向。
热处理是一种通过对材料进行加热和冷却,使其组织结构发生变化,从而达到改变材料性能的目的的工艺方法。
对轴承钢进行热处理后,组织结构会发生明显的变化,从而影响轴承钢材料的性能和性能指标。
本文将从热处理对轴承钢组织的影响、组织变化过程以及如何选择适合的热处理方式等方面进行阐述。
首先,热处理对轴承钢的组织结构会产生影响。
通常来说,轴承钢的初始组织结构是由铁素体、珠光体、贝氏体和残余奥氏体等组成的。
热处理的目的是通过改变轴承钢的组织结构,使其达到理想的性能指标。
在加热过程中,轴承钢的组织结构经历四个阶段的变化。
首先是加热阶段,轴承钢开始加热后,组织结构中的各个组分开始发生相互作用,并引起晶粒的长大。
其次是保温阶段,轴承钢在一定温度下保持一定时间,使获得均匀的组织结构。
然后是冷却阶段,轴承钢通过合适的冷却速度使其组织结构变为马氏体。
最后是回火阶段,轴承钢通过回火处理使其组织获得更好的韧性和强度。
其次,热处理的过程中轴承钢的组织变化具有一定的规律性。
在加热阶段,轴承钢的组织结构开始发生变化,铁素体、珠光体等组分开始相互转化,晶粒逐渐长大。
在保温阶段,轴承钢的组织结构进一步升华,达到均匀的状态。
在冷却阶段,轴承钢通过合适的冷却速度使其组织变为马氏体。
在回火阶段,轴承钢的组织通过回火处理使其组织发生相应的变化,同时改善硬度和韧性。
最后,选择适合的热处理方式是保证轴承钢材料性能的重要因素。
根据轴承钢材料的具体性能要求和应用场景,可以选择不同的热处理方式。
其中,调质是一种常用的热处理方式,通过加热和冷却过程使轴承钢的组织结构变为马氏体,然后进行回火处理以改善硬度和韧性。
此外,正火、淬火、退火等热处理方法也可以根据具体情况进行选择,以满足轴承钢材料的性能需求。
总之,轴承钢热处理后的组织结构变化对轴承钢材料的性能有着显著的影响。
研究轴承钢材料的热处理过程和组织变化规律,选择适合的热处理方式,对于提高轴承钢材料的性能和性能指标具有重要意义。
轴承钢零件淬回火后的残余奥氏体
万方数据
刘耀中等:轴承钢零件淬回火后的残余奥氏体
到的压应力减小,一部分残余奥氏体也可发生转 变。西安交大金相室一个高碳钢淬火试样在实验 室放置20余年后发现:20余年前的马氏体针长 大,且有新的马氏体形成;轴承成品零件在库存一 定时间后,如淬回火后残余奥氏体量较多,也时常 出现由残余奥氏体转变引起的尺寸胀大现象。
2残余奥氏体对淬回火后性能的影响
有关残余奥氏体对淬回火后性能的影响,一 直是热处理界争论的问题之一,没有统一的定论。 就轴承零件的热处理而言,残余奥氏体对淬回火 后性能的影响主要有以下几个方面。 2.1 对力学性能的影响
通常,滚动轴承零件正常失效是滚动接触面 上发生疲劳剥落。疲劳剥落可分为裂纹起源和裂 纹扩展两个阶段。在循环交变接触应力作用下, 首先在材料的薄弱部位产生微裂纹即疲劳源(如 大颗粒碳化物或夹杂物与基体的交界处),进而微 裂纹扩展使局部金属从接触表面剥离形成剥落 坑,使轴承的摩擦力矩和发热量增大,噪声和振动 增加;剥落进一步增大、增多,严重时导致轴承零 件断裂或发热卡死。
能的影响、影响残余奥氏体的因素几个方面进行综合分析和讨论,并指出:轴承零件的使用工况不同,应采用不同
工艺措施控制其残余奥氏体的含量及稳定性,以充分利用残余奥氏体的有益作用,减轻或避免其有害作用。
关键词:滚动轴承;零件;热处理;残余奥氏体;性能 中图分类号:THl33.33;TCl56.3;TGl56.5 文献标志码:B
成品轴承零件,尤其是精密轴承零件,对尺寸 稳定性有较严格的要求。如果成品零件在存放或 使用过程中发生尺寸变化,轴承的尺寸精度降低, 影响轴承的正常使用,甚至报废。游隙变小使轴 承的摩擦力矩增大,发热量增大,甚至使轴承卡 死;游隙变大使轴承的旋转精度变差,振动增大 等。另外,内圈胀大使轴承内孔与轴的配合过盈 量减小,引起内圈在轴上蠕动或滑动,产生微动磨 损,严重时产生切轴。因此,保持轴承零件的尺寸 稳定性对保证轴承正常使用至关重要。
轧辊中的残余奥氏体及处理方法-中国知网
轧辊中的残余奥氏体及处理方法马东良1 马振义2 马东辉3 张文英2 梁红星4(1.中钢集团邢台机械轧辊有限公司技术中心,河北054025;2.中建八局第一建设有限公司,山东250100;3.长沙建筑工程学校,湖南410004;4.山东墨龙石油机械股份有限公司,山东262703)摘要:介绍了轧辊材料中残余奥氏体的特点与影响因素。
少量的残余奥氏体有利于提高轧辊的整体强度和韧性。
回火和深冷处理工艺可以有效地控制残余奥氏体量。
关键词:轧辊;残余奥氏体;回火;深冷处理中图分类号:TG162.6 文献标识码:BResidual Austenite in the Roller and Its D is posal Method M a D ongli a ng1,M a Zheny i2,M a D onghu i3,Zhang W eny i n g2,L i a ng Hongx i n g4 Abstract:The characteristics and influence fact ors of residual austenite in the r oller have been described.A s mall a mount of residual austenite is good f or increasing the overall strength and t oughness of r oller.The te mpering p r ocess and the sub2zer o treat m ent can contr ol the a mount of residual austenite effectively.Key words:r oller;residual austenite;te mpering;sub2zer o treat m ent1 残余奥氏体对轧辊性能的影响由于性能的需要,生产中需对某些轧辊进行淬火处理。
轴承钢在淬火中发生的相变
轴承钢在淬火中发生的相变
轴承钢是一种常用的工业材料,广泛应用于机械制造、汽车制造等领域。
在使用过程中,轴承钢需要具备高强度、高硬度、高耐磨性等特点,而这些特性与轴承钢在淬火过程中发生的相变密切相关。
淬火是一种热处理工艺,通过快速冷却使材料的组织发生相变,从而
改变材料的性能。
轴承钢在淬火中发生的相变主要包括奥氏体向马氏
体的转变和残余奥氏体的转变。
奥氏体是一种晶体结构,具有良好的韧性和可塑性,但硬度较低。
马
氏体是一种具有高硬度和脆性的晶体结构,具有良好的耐磨性和强度。
在淬火过程中,轴承钢的组织会从奥氏体向马氏体转变,从而提高了
轴承钢的硬度和耐磨性。
然而,淬火过程中也会产生一定的残余奥氏体。
残余奥氏体是指在淬
火过程中未能完全转变为马氏体的奥氏体,它会降低轴承钢的硬度和
耐磨性。
因此,在淬火后需要进行回火处理,使残余奥氏体转变为更
稳定的组织,从而提高轴承钢的性能。
总之,轴承钢在淬火过程中发生的相变是提高轴承钢性能的关键。
通
过控制淬火工艺和回火工艺,可以使轴承钢的组织达到最佳状态,从而提高轴承钢的硬度、耐磨性和强度,满足不同领域的使用需求。
提高轴承钢性能的热处理工艺
提高轴承钢性能的热处理工艺近年来风电工程、高速铁路迅猛发展,在这些工程中大量使用各类轴承,对轴承寿命提出越来越高的要求。
本文以通过热处理提高轴承钢性能为目标,首先测定几种国产与进口轴承钢试样的组织和力学性能,利用XRD测定试样的残余奥氏体含量,利用SEM分析国内外轴承钢组织的差别。
在此基础上,设计了细化轴承钢中的碳化物颗粒的热处理工艺,并测定处理后各试样的组织与性能。
通过不同的热处理工艺,使轴承钢中残余奥氏体量处在不同范围,测定处理后试样的力学性能,从而得出残余奥氏体含量对轴承钢性能的影响规律。
对轴承钢进行了贝氏体等温淬火研究,分析了贝氏体转变规律以及贝氏体转变量对轴承性能的影响及贝氏体组织与马氏体组织的断裂机理,并利用XRD测定马氏体淬回火与贝氏体等温淬火处理后试样的残余应力。
经过研究分析、归纳,得到以下结论:进口轴承中对轴柱与轴套马氏体数量分别控制在不同范围,与国产轴承钢相比,进口轴承中马氏体针、碳化物细小、分布均匀,残余奥氏体含量低,有些甚至完全消除残余奥氏体。
进口轴承耐磨性能优于国产轴承。
GCr15经完全奥氏体化后贝氏体等温淬火和完全奥氏体化后马氏体等温淬火再中温回火预处理的碳化物细化效果佳,终处理后的碳化物细小、均匀、分布弥散,同时细化了奥氏体晶粒。
但由于热处理后的残余奥氏体含量也偏高,碳化物含量降低,以及碳化物不圆整的原因,轴承试样的综合力学性能反而略有下降。
预处理为球化退火的轴承试样综合性能最佳。
进行碳化物细化处理工艺必须同时控制好碳化物的圆整度和残余奥氏体含量。
GCr15经870℃奥氏体化后淬火160℃盐浴中等温20min 后空冷,奥氏体产生热稳定化,最终回火后残余奥氏体量增加至14.2%,等温时间延长至60min,残余奥氏体含量不再继续增加。
马氏体淬火后立即进行冷处理能有效消除试样中的残余奥氏体,使之降低到5%以下。
残余奥氏体含量过多,则显著降低试样的强度和硬度。
并且其对轴承试样的冲击韧性也无明显改善。
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残余奥氏体在轴承钢中的作用
残余奥氏体在轴承钢中扮演着重要的角色。
首先,残余奥氏体
可以提高轴承钢的强度和硬度。
通过控制残余奥氏体的含量和分布,可以调节钢材的力学性能,使其具有更好的耐磨性和承载能力。
此外,残余奥氏体还可以改善轴承钢的耐疲劳性能,减少疲劳裂纹的
产生和扩展,从而延长轴承的使用寿命。
此外,残余奥氏体还可以
影响钢材的磁性能,对于需要磁性能的特定应用,如磁性轴承,残
余奥氏体的存在可以提供所需的磁性能。
总的来说,残余奥氏体在
轴承钢中起着调节材料性能、提高耐磨性和疲劳性能以及满足特定
工程要求的重要作用。
通过合理控制和利用残余奥氏体,可以使轴
承钢具有更好的综合性能,满足不同工程应用的需求。