GCr15球化退火材料表层片状珠光体的成因及危害

袁士春，张艳，王天斌，梁华, 诸美娟

(1.无锡凯明金属制品有限公司，江苏 无锡 214000；2.洛阳轴承研究所有限公司，河南 洛阳 471039；3.无锡鑫皇机械有限公司,江苏 无锡 214000)

高碳铬轴承钢GCr15 (简称GCr15钢)使用至今已有一百多年的历史，通过合理的热处理后具有良好的加工工艺性能和综合力学性能。近年来随着科学技术的发展及研究工作的持续进行，GCr15钢产品质量不断提高，热处理工艺及其检验标准也随之不断进步并逐渐完善[1]。

球化退火是高碳铬轴承钢加工过程中重要的热处理工序，主要有3个目的：1)为淬火提供良好的原始组织，这是由于轴承钢热轧或锻造后其组织为细珠光体，通过球化退火可使组织变为均匀分布的细粒状珠光体，有利于得到理想的马氏体、均匀的碳化物和少量的残余奥氏体组织，使零件的耐磨性、抗疲劳性能最好，并兼有好的弹性、韧性等轴承要求的基本性能；2)降低硬度,便于切削加工(轴承钢热轧或锻造后硬度通常为255～340 HBW，尤其不适用于车削加工)；3)提高塑性，便于冷拉和冲压[2]。

在金相检验中常见轴承钢球化退火材料表层存在不同类型的片状珠光体组织，其分布深度不同，对后续加工工艺及产品质量的影响也不同，严重者可造成大量废品。因此，需要针对珠光体的形态和分布分析其产生的原因，认清危害并制定应对措施。

1 球化退火的热处理原理

GCr15钢球化退火的原材料组织为热轧(锻)材，其显微组织为索氏体、细片状珠光体或两者的混合体，亦允许有较细的碳化物网(图1)。……