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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(jìn)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)

(版權(quán)歸原作者或機構(gòu)所有)

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