GCr15钢复相淬火组织及其对力学性能的影响

董笑鹏

(平顶山工业职业技术学院 机械工程系，河南 平顶山 467001)

目前GCr15轴承钢也常用于制造模具，按其常规马氏体(M)工艺热处理，常因韧性不足而脆断，使材耗增加。若利用适量下贝氏体(Bl)提高其韧性，马氏体保证高强度,即获得马氏体+下贝氏体复相组织，则比单相的马氏体或下贝氏体更具优良强韧性。但它们之间比例多少时强韧性配合最佳，碳化物、残余奥氏体对强韧性有何影响尚不清楚。因此研究其不同比例复相组织强韧性配合热处理工艺，对理论和实际都十分必要。

1 试验内容及过程

试验使用GCr15轴承钢。对Φ20mm×12mm球化退火GCr15钢试样以不同的奥氏体化淬火温度(820，860和900 ℃)×15 min，等温淬火温度(250和300 ℃)及等温时间(1，2，5，10，15，20，30，35，40和60 min)进行热处理，得到不同比例的马氏体+下贝氏体复相组织。

采用RDM-45-13埋入式电极盐浴炉奥氏体化淬火加热，TL81-255型低温坩埚硝盐炉等温淬火；用4%硝酸酒精腐蚀金相组织，在4XCE/4XCZ卧式金相显微镜下观察并拍摄照片；用AC纸复型，XDT-10复型透射电镜测量碳化物直径，XYL-75型X射线应力仪测量残余奥氏体量；用洛氏硬度计测试硬度；用10 t液压万能试验机测试Φ10 mm×100 mm、跨距80 mm试样的抗弯强度σbb和挠度f。

马氏体、下贝氏体各相组织所占比例的测量，使用AutoCAD 2006软件，在金相组织图片中选择相应相组织封闭图形，直接输入命令area(也可以在“工具”里用“查询”中的“面积”)，即可计算图形面积，并算出在整体中的相对面积。

2 试验结果及分析

2.1 显微组织

表1为各热处理工艺金相组织及力学性能。

表1 不同热处理工艺下的……