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轴承钢球热处理后的变化

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轴承钢球热处理后的变化

2022-07-16

轴承钢球热处理后发生的变化,从热处理方法分析,轴承钢球因为锻后余热淬火,未进行球化退火处理,故晶体粗壮,有带状组织;同时,淬火奥氏体的碳含量很高,锻造后进入淬火。高温增加了钢球的淬火应力。轴承钢球热处理后发生的变化

轴承钢球热处理后发生的变化,从热处理方法分析,轴承钢球因为锻后余热淬火,未进行球化退火处理,故晶体粗壮,有带状组织;同时,淬火奥氏体的碳含量很高,锻造后进入淬火。高温增加了钢球的淬火应力。

据分析,120mm钢球经水淬后,温度分布极不均匀,产生较强的构造应力,其表面处在压应力状态。内部拉应力是工件断裂的主要原因。

此外,轴承钢球水淬冷却能力强,工件内部片层组织较粗,靠近芯部有较硬的组织,使工件芯部韧性较差,存在隐蔽裂开的危险。工件在生产中淬火后没有及时回火,淬火后的应力很高,没有清除和释放,造成钢球裂开和损坏。

分析觉得,轴承钢球的淬火裂痕与锻造和热处理方法息息相关。锻造加温时间或温度控制不当,使钢球过热或烧伤,使晶体粗壮,工件韧性降低。另一方面,120mm钢球中心锻造形变小,冷却速度也低。因此,这部分的再结晶晶体粗壮,造成钢球在中间容易裂开和断裂。

基于以上分析,提出避免高碳奥氏体钢球裂开的改进措施如下:

(1)锻造。提升锻造比,严格控制锻造工艺,避免锻造后心部变粗。

(2)减少轴承钢球淬火水温,提升出水温度,可显着减少和减轻工件淬火应力。

(3)淬火前加入球化退火,细化组织,使工件淬火后变成细小的针状(块状)奥氏体,避免淬火后组织粗壮。

(4)淬火后及时回火,清除淬火应力,平稳组织,进一步清除工件裂开隐患。

选用上述工艺改进后,清除了轴承钢球淬火裂开的失效现象,热处理后的工件质量优良,生产运行良好。

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