球化退火工艺对轴承钢线材碳化物的相关影响分析

江阴市七星机械设备制造有限公司 江苏 江阴 214400

引言

GCr15钢轴承是高碳铬轴承钢的主要代表种类，在机械制造行业应用十分广泛。在制备滚动轴承的生产过程中，球化退火工艺在很大程度上影响着轴承产品性能和质量。为此，本文对GCr15钢轴承球化退火工艺进行了实验，分析不同工艺条件下轴承钢线材碳化物的影响。

1 试验方法

试验材料为GCr15轴承钢，材料组分质量分数如下：

C：1.04%；Cr：1.55%；Si：0.25%；Mn：0.28%

采用热膨胀仪对轴承钢的相变点进行测量。对钢材料样品以5℃/min进行升温，加热到1000℃，然后保温5min，之后再以5℃/min的速度降温，得到轴承钢的相变点为750℃。

球化退火试验的主要设备为箱式电阻炉。将轴承钢制成圆柱形样品，截面直径25mm，高度10mm。将样品升温到900℃，然后保温2h，之后空气冷却至600℃，之后再放入到600℃的炉中，保温1h，然后冷却至室温，得到片状珠光体[1]。然后对片状珠光体采取两种退火工艺，一种为等温退火工艺，另一种为循环退火工艺。

等温退火工艺：第一组样品，将试样升温到700℃，然后保温10h后冷却至室温。

循环退火工艺：第二组样品，将试样升温到770℃，保温15min后冷却到700℃；再升温到770℃，保温15min后冷却到700℃；再升温到770℃，保温15min后冷却到700℃；再升温到770℃，保温15min后冷却至室温。（总共四个升温-保温循环）。第三组样品，将试样升温到790℃，保温15min后冷却到700℃；再升温到770℃，保温15min后冷却到700℃；再升温到770℃，保温15min后冷却到700℃；再升温到770℃，保温15min后冷却至室温。第三组和第二组试验的区别在于，第三组试样首次升温到790℃，而第二组试样首次升温到770℃。通过对首次升温设置不同的温度，观察和分析样品退火工艺后表层碳化物是否有变化。……