某轧钢机轴承套圈遭受压力为400kN,,转速为130r/min,,接纳GCr15钢制造。。。热处置惩罚工艺为:860℃加热奥氏体化,,230℃等温淬火4h,,粗磨后二次回火150℃x3h。。。等温淬火后组织为:下贝氏体(体积分数为60%-70%)+回火马氏体+匀称漫衍的碳化物,,硬度≥63HRC。。。关于这些热处置惩罚,,我们常接纳中频加热电源举行,,可是生产中发明,,套圈外外貌泛起橘皮状组织缺陷,,导致工件失效。。。
磨练发明,,套圈辊道上形成橘皮状缺陷。。。微观视察发明,,组织晶粒粗大,,晶界氧化呈玄色网,,部分晶界爆发熔化征象,,泛起夹角形孔洞;;;;;同时磨练发明橘皮下泛起碳化物群集,,在距橘皮外貌2mm处硬度下降至54HRC。。。这说明外貌泛起脱碳层,,在橘皮区域发明多处裂纹并向基体延伸扩展。。。剖析起源以为,,橘皮和脱碳缺陷是工件外貌泛起加热过烧引起的。。。金相视察发明,,工件质料部分氧化铝超标,,评为3-3.5 级,,碳化物网状为2级,,碳化物液析为1.5-2级,,碳化物带状为3-3.5级。。。工件热处置惩罚后组织不匀称,,典范组织为:针状马氏体带+回火马氏体+下贝氏体(体积分数占20%-30%)+玄色托氏体网+残留奥氏体+碳化物。。。
剖析以为,,铸锭凝固时,,共晶碳化物形成树枝状偏析称液析,,枝晶碳含量较高,,局部泛起(Fe,,Cr)3C+(Fe,,Cr)7C3A三元共晶。。。工件铸造使共晶骨架被打碎,,某些共晶碳化物以液析形式保存下来,,铸造不充分使液析超标,,从而引起工件易爆发过烧缺陷。。。另一方面,,工件加热至860℃后,,碳化物带状区奥氏体合金化较高,,而非碳化物带状区奥氏体合金化水平低,,加之炉温不均与尺寸因素,,合金元素扩散不充分,,奥氏体匀称化较低,,导致等温转变时间纷歧致。。。工件在230℃等温中,,有的区域:A-M(大部分),,有的区域A-B下。。。由于工件大,,等温最先时需时较长,,冷却慢,,使工件形成团絮状托氏体,,工件于是泛起淬火软点缺陷。。。工件回火中,,又形成马氏体,,使尺寸胀大,,增添工件变形倾向。。。别的,,回火组织中有回火马氏体和未回火马氏体,,并有体积分数为20%的下贝氏体,,组织不匀称,,引起内应力上升。。。当内应力大于工件屈服极限时,,导致工件泛起翘曲变形,,并使套圈圆度超标。。。由于圆度超标套圈运行中辊道泛起太过摩擦,,若是同时保存缺油或供油缺乏及超负荷的事情状态,,极易爆发摩擦生热。。。当其温度抵达或凌驾伪共晶温度1080℃时,,工件泛起过烧征象。。。
综上剖析,,GCr15钢套圈缺陷包括:组织中有1.5-2级的碳化物液析,,锻后组织不匀称,,工件淬火加热时液析区泛起低熔点的伪三元共晶组织;;;;;工件热处置惩罚后组织不匀称,,马氏体量过高而下贝氏体量缺乏,,工件尺寸胀大引起内应力增大.导致工件圆度超标,,使套圈运转中摩擦加剧。。。爆发工件外貌过烧脱碳失效。。。
为避免上述缺陷和失效,,工艺刷新如下:
1)铸造加热应坚持炉温匀称,,锻后磨练锻件碳化物应匀称漫衍,,锻后组织切合手艺标准。。。
2)热处置惩罚加热炉炉温坚持匀称一致,,炉料安顿应使工件温度匀称,,避免工件奥氏体化不均导致热处置惩罚后组织不均、应力过大,,使工件运行中泛起摩擦强烈过烧脱碳失效。。。
3)接纳中频加热电源举行等温热处置惩罚,,力争温度匀称,,组织转变和形成组织匀称稳固,,不致爆发较大应力和变形,,以及由此引发的工件太过摩擦泛起的过烧征象。。。
工件在热处置惩罚历程中受多方面因素的影响,,不可阻止的会爆发一些缺陷,,因此掌握常见缺陷的预防步伐是很有须要的。。。本文简朴剖析了轴承套圈爆发缺陷的缘故原由及其工艺刷新,,小编希望您能把学到的应用到事情中去。。。