軸承鋼球熱處理后的變化

2022-07-16

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軸承鋼球熱處理后發(fā)生的變化，從熱處理方法分析，軸承鋼球因?yàn)殄懞笥酂岽慊?，未進(jìn)行球化退火處理，故晶體粗壯，有帶狀組織；同時(shí)，淬火奧氏體的碳含量很高，鍛造后進(jìn)入淬火。高溫增加了鋼球的淬火應(yīng)力。軸承鋼球熱處理后發(fā)生的變化

軸承鋼球熱處理后發(fā)生的變化，從熱處理方法分析，軸承鋼球因?yàn)殄懞笥酂岽慊?，未進(jìn)行球化退火處理，故晶體粗壯，有帶狀組織；同時(shí)，淬火奧氏體的碳含量很高，鍛造后進(jìn)入淬火。高溫增加了鋼球的淬火應(yīng)力。

據(jù)分析，120mm鋼球經(jīng)水淬后，溫度分布極不均勻，產(chǎn)生較強(qiáng)的構(gòu)造應(yīng)力，其表面處在壓應(yīng)力狀態(tài)。內(nèi)部拉應(yīng)力是工件斷裂的主要原因。

此外，軸承鋼球水淬冷卻能力強(qiáng)，工件內(nèi)部片層組織較粗，靠近芯部有較硬的組織，使工件芯部韌性較差，存在隱蔽裂開的危險(xiǎn)。工件在生產(chǎn)中淬火后沒有及時(shí)回火，淬火后的應(yīng)力很高，沒有清除和釋放，造成鋼球裂開和損壞。

分析覺得，軸承鋼球的淬火裂痕與鍛造和熱處理方法息息相關(guān)。鍛造加溫時(shí)間或溫度控制不當(dāng)，使鋼球過熱或燒傷，使晶體粗壯，工件韌性降低。另一方面，120mm鋼球中心鍛造形變小，冷卻速度也低。因此，這部分的再結(jié)晶晶體粗壯，造成鋼球在中間容易裂開和斷裂。

基于以上分析，提出避免高碳奧氏體鋼球裂開的改進(jìn)措施如下：

(1)鍛造。提升鍛造比，嚴(yán)格控制鍛造工藝，避免鍛造后心部變粗。

(2)減少軸承鋼球淬火水溫，提升出水溫度，可顯著減少和減輕工件淬火應(yīng)力。

(3)淬火前加入球化退火，細(xì)化組織，使工件淬火后變成細(xì)小的針狀（塊狀）奧氏體，避免淬火后組織粗壯。

(4)淬火后及時(shí)回火，清除淬火應(yīng)力，平穩(wěn)組織，進(jìn)一步清除工件裂開隱患。

選用上述工藝改進(jìn)后，清除了軸承鋼球淬火裂開的失效現(xiàn)象，熱處理后的工件質(zhì)量?jī)?yōu)良，生產(chǎn)運(yùn)行良好。

軸承鋼球熱處理后的變化

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