GCr15軸承鋼激光強(qiáng)化溫度場及組織結(jié)構(gòu)

為消除軸承鋼中碳化物液析,改善帶狀組織,進(jìn)行了加熱溫度與碳化物溶解擴(kuò)散之間的關(guān)系研究,確定了gcr15軸承鋼比較合理的加熱溫度和保溫時間,并將試驗(yàn)結(jié)果實(shí)施于現(xiàn)場。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,在現(xiàn)有加熱能力的條件下,將加熱溫度提高到1200~1280℃,保溫時間在3h以上,可使碳化物帶狀級別控制在2級以下,碳化物液析得到消除。

通過提高gcr15軸承鋼10mm線材預(yù)精軋溫度的工業(yè)試驗(yàn),得到了網(wǎng)狀碳化物少的細(xì)片狀珠光體組織,利用實(shí)驗(yàn)室熱模擬的方法對工業(yè)試驗(yàn)現(xiàn)象做了進(jìn)一步分析。結(jié)果表明:當(dāng)預(yù)精軋溫度為944℃時,試驗(yàn)鋼網(wǎng)狀碳化物析出時恰好處于快速冷卻階段,故其析出得到抑制,球化退火后滲碳體顆粒均勻細(xì)小,網(wǎng)狀級別可降低至1.5級,布氏硬度為202.72,強(qiáng)韌性能均較高,滿足gb/t18254-2002《高碳鉻軸承鋼》和實(shí)際生產(chǎn)對gcr15軸承鋼退火材的要求。

gcr15軸承鋼淬回火金相檢驗(yàn) gcr15鋼是鉻軸承鋼中最具有代表性的，使用量占軸承鋼的絕大 部分。滾動軸承一般由內(nèi)圈套、外圈套、滾動體(滾珠、滾柱、滾錐 或滾針)和保持器等部分組成。軸承鋼主要用來制造軸承的內(nèi)外圈套 及滾動體。其工件淬回火金相檢驗(yàn)的依據(jù)是jb/t1255-2001《高碳鉻 軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術(shù)條件》(以下簡稱為：標(biāo)準(zhǔn))。 實(shí)踐中如何在標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下分析、檢驗(yàn)樣品的質(zhì)量，在幫助企 業(yè)進(jìn)行檢驗(yàn)小型軸承淬回火工件的工作中我們積累了一些經(jīng)驗(yàn)。同 時，結(jié)合理論知識的收集、整理，又對gcr15鋼軸承零件的馬氏體淬 回火金相檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了一些總結(jié)、分析，在此與同行進(jìn)行交流。 1.淬回火馬氏體級別的鑒定 gcr15屬于過共析鋼，預(yù)先熱處理是球化退火。gcrl5正常的淬火 溫度為：830～860℃，奧氏體中溶解有wc=0.5%～0.6%，以及 wcr=0.8%

針對石鋼60tld-lf-vd-cc生產(chǎn)工藝,通過開發(fā)高碳低氧出鋼、控制ld出鋼下渣量、lf到位白渣技術(shù)、軸承鋼專用精煉造渣工藝、分階段吹氬工藝、優(yōu)化連鑄工藝等系統(tǒng)控制技術(shù),使gcr15軸承鋼平均全氧含量(t[o])明顯降低,平均t[o]從原工藝的9.6×10~(-6)降低到6.34×10~(-6),t[o]≤7×10~(-6)的爐數(shù)占到總爐數(shù)的82.8%,工藝改進(jìn)效果顯著。

介紹杭鋼紫金棒材線gcr15軸承鋼圓鋼生產(chǎn)工藝,通過多次試生產(chǎn),運(yùn)用擴(kuò)散退火和控軋控冷手段控制碳化物液析、網(wǎng)狀級別。

建立了gcr15軸承鋼(0.99%c、1.47%cr)160mm×160mm方坯經(jīng)粗軋、一中軋、二中軋、kocks軋機(jī)軋成φ25.0mm和φ35.0mm的軋件溫度場預(yù)測模擬系統(tǒng);研究了軋件軋制過程中溫度的變化,一中軋入口軋制速度(0.55m/s和1.1m/s)對軋制過程軋件溫度的影響,以及軋后冷卻工藝(2段式和3段式快冷)對軋件溫度的影響。結(jié)果表明,軋件溫度的計算值和實(shí)測值的相對誤差≤3%。

對gcr15軸承鋼lf精煉過程各階段的鋼中氧及夾雜物含量進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在現(xiàn)有工藝條件下,lf精煉15~20min時鋼中氧含量已降低到較低水平,lf精煉結(jié)束后軟吹時間控制15min左右較為合理;lf精煉結(jié)束及中間包鋼中大部分夾雜物尺寸在15μm以下;應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)澆鑄環(huán)節(jié)的控制,減少鋼水的二次污染。

軸承鋼棒材軋后溫度較高導(dǎo)致的網(wǎng)狀碳化物析出嚴(yán)重影響我國高質(zhì)量軸承鋼生產(chǎn).在熱模擬試驗(yàn)機(jī)上對gcr15軸承鋼進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了不同控冷工藝參數(shù)對gcr15軸承鋼二次碳化物的析出和珠光體轉(zhuǎn)變的影響.研究表明,gcr15軸承鋼經(jīng)980℃高溫變形后快速冷卻,隨著冷卻速度的增加,晶界處二次碳化物由半網(wǎng)狀分布、短棒狀分布到最后彌散析出,珠光體球團(tuán)直徑和片層間距減小,并有退化珠光體生成.軸承鋼中退化珠光體組織的出現(xiàn),是由于其熱變形后快速冷卻,抑制了先共析碳化物在冷卻過程中的過早析出造成的.較合理的冷卻工藝是gcr15軸承鋼高溫變形后快速冷卻到700℃,再以3℃/s的冷卻速度進(jìn)行冷卻.

利用碳化物的金相形貌、數(shù)量、大小、分布及圓整度表征試驗(yàn)鋼的球化質(zhì)量,通過不同的熱處理制度研究高純凈gcr15軸承鋼預(yù)備組織與退火工藝對碳化物球化質(zhì)量的影響。試驗(yàn)表明:優(yōu)良的預(yù)備組織適宜的退火制度有利于碳化物在短時間內(nèi)球化和細(xì)化,采用文中退火制度a,gcr15軸承鋼碳化物圓整度為0.087μm、平均粒徑為0.27μm,球化時間比傳統(tǒng)工藝減少3.5h。

研究了球化退火和固溶+高溫回火兩種預(yù)熱處理工藝對gcr15軸承鋼淬火組織、硬度、沖擊韌性和抗拉強(qiáng)度的影響.結(jié)果表明,兩種預(yù)處理工藝都明顯地細(xì)化了碳化物顆粒,其中經(jīng)固溶+高溫回火預(yù)處理的軸承鋼具有較好的碳化物細(xì)化效果和細(xì)小晶粒的終處理組織,并獲得了較高的硬度和抗拉強(qiáng)度值.在預(yù)處理都為球化退火工藝、終處理回火溫度不同時,經(jīng)較低回火溫度(160℃)處理的軸承鋼可獲得良好的強(qiáng)韌性能.

實(shí)驗(yàn)用鋼gcr15(%:0.97～1.03c、1.43～1.59cr)用10kg真空感應(yīng)爐熔煉,在充氬情況下,使用氮化硅向鋼中加0.1%～0.3%氮。通過gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)對該鋼的鍛材在700～1150℃進(jìn)行拉伸試驗(yàn),并用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡觀察斷口形貌和縱向組織。結(jié)果表明,氮在鋼中以固溶形式存在,隨氮含量增加,高溫下鋼的斷面收縮率有較大提升,峰值應(yīng)力提升不明顯。

鄂鋼滾動體用GCr15軸承鋼通過省級鑒定

利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡(sem)、維氏硬度計以及thermo-calc和photoshop軟件對經(jīng)不同溫度奧氏體化、淬火后的gcr15軸承鋼試樣的顯微組織進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明:720～750℃奧氏體化時,碳原子進(jìn)行短程擴(kuò)散,幾乎無奧氏體生成;755℃為奧氏體化的轉(zhuǎn)折點(diǎn),碳原子進(jìn)行長程擴(kuò)散,奧氏體出現(xiàn);奧氏體化溫度為780℃時,不但珠光體中的滲碳體全部?；?先共析滲碳體也溶解碎斷,剩余滲碳體以細(xì)小彌散的顆粒狀分布在奧氏體基體中。

分析了300mm×360mmgcr15軸承鋼鑄坯表面渣溝缺陷的原因,對連鑄工藝和結(jié)晶器保護(hù)渣的理化指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整后,徹底解決了鑄坯表面的渣溝缺陷。

利用gleeble-1500d熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)應(yīng)用熱膨脹法輔以金相法測定了gcr15鋼和gcr15n鋼的變形奧氏體動態(tài)cct曲線,研究了奧氏體連續(xù)冷卻時的相變行為及顯微組織,為制定合理的熱處理制度和控制冷卻工藝提供指導(dǎo).

針對淮鋼80t轉(zhuǎn)爐-90tlf-100trh-cc工藝生產(chǎn)的gcr15軸承鋼,采用金相、sem和eds等方法,研究了精煉過程中夾雜物的尺寸、成分和形貌等的變化情況。經(jīng)分析計算,得出了各工序夾雜物的成分圖,并分析了夾雜物在冶煉過程中的變化規(guī)律。結(jié)果表明,在lf爐精煉后,微觀夾雜物由23.34個/mm2下降到14.02個/mm2;經(jīng)rh循環(huán)脫氣處理后,夾雜物有所減少,成材中,夾雜物數(shù)量略有減少;隨著冶煉過程的進(jìn)行,大顆粒夾雜在鋼包中隨著鋼流的運(yùn)動得到了有效去除,細(xì)微夾雜物所占比例逐步升高;鋼中存在的夾雜物主要有氧化物、硫化物以及cao(cas)-al2o3-mgo類復(fù)合夾雜物。

　2001年6月江南學(xué)院學(xué)報june.2001 第16卷　第2期journalofjiangnancollegevol.16　no.2 [文章編號]1008-8547(2001)02-0013-03 gcr15軸承鋼管冷拔橫裂原因分析 ξ 劉新佳1,袁士春 2 (11江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,江蘇無錫214063;21錫鋼集團(tuán)中心試驗(yàn)室,江蘇無錫214000) [摘要]通過材質(zhì)分析、金相組織分析、球化機(jī)理的探討及對球化工藝過程的追溯,得出gcr15軸承鋼 管冷拔產(chǎn)生橫裂的主要原因是由于爐溫不均、局部加熱溫度偏低而產(chǎn)生的球化退火欠熱型反常組織 在冷拔過程的復(fù)雜應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂紋所致。 [關(guān)鍵詞]gcr15軸承鋼管;橫裂;球化退火 [中圖分類號]tg115.21[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]a anana

工藝課程設(shè)計（論文） 題目：gcr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計 院（系）： 專業(yè)班級： 學(xué)號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 起止時間： 課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語 院（系）：教研室：材料科學(xué)與工程教研室 學(xué)號學(xué)生姓名專業(yè)班級 課程設(shè)計 （論文） 題目 gcr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計 課 程 設(shè) 計 （ 論 文 ） 要 求 與 任 務(wù) 一、課設(shè)要求 熟悉設(shè)計題目，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，概述相關(guān)零件的熱處理工藝，進(jìn)行零件 的服役條件與失效形式分析，提出硬度、耐磨性、強(qiáng)度等要求。完成工藝設(shè)計。 闡述gcr15軸承鋼退火、淬火、回火熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)，選擇設(shè)備、儀表和 工夾具，闡述軸承熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要求；闡明軸承熱處理常見缺陷 的預(yù)防及補(bǔ)救方法；給出所用參考文獻(xiàn)。 二、課設(shè)任務(wù) 1.軸承材料的選擇（要求在滿足工件使用性能的前提下，兼顧經(jīng)濟(jì)性和工藝 性，合理選擇材料）

GCr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計解析知識講解

熱處理工藝 課程設(shè)計說明書 課程名稱：金屬熱處理工藝學(xué) 設(shè)計題目：gcr15軸承鋼的熱處理工藝設(shè)計 院系：機(jī)械工程學(xué)院 班級：材料成型及控制工程xxxx 學(xué)號：091101100 學(xué)生姓名：idealwang 指導(dǎo)教師：黃老師 熱處理工藝課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目gcr15軸承鋼的熱處理工藝計 目錄 1熱處理工藝課程設(shè)計的目的--------------------4 2零件的技術(shù)要求及選材------------------------4 工作條件和技術(shù)要求-------------------------4 材料的選擇----------------------------

GCr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計

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