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文章内容原话：相关知识服务中心 网义务文字编辑： 洛阳市滚柱轴承 阅读量： 说出时间间隔：2🐷021-11-11 08:40:20
4、边部组织结构的变化设定
渗碳滑动滚动轴承钢由外外面层向心部碳纯度正渐渐削减，热工作后ꦑ外外面层不同于深度1处的进行会存在差异化，高频淬火后渗碳滑动滚动轴承钢从外面到心部的基体进行顺次为：
针状马氏体→针状马氏体＋板条马氏体→板条马氏体。高频淬火加熱气温是马氏体回火中的某个首要关系主观因素，每立地方，较高的调质热处理热处理温湿度极为有利的于碳风格和别的镍钢风格在奥氏体中扩撒均衡；另每立地方，在较高的调质热处理热处理温湿度下，非常多的氧化物会出现融化，钉扎晶界使用效果降低，将使得奥氏体晶体长完。淬火马氏体的形貌及尺寸决定了钢的硬度、强度和韧性等性能指标，而晶粒细化是唯一既可以提高材料强度又能提高韧性的方法，因此选取适度的热处理气温和隔热的时间至关关键性。
高速铁路轴承需要承受更大的冲击载荷，轴承用钢不仅要求具有高耐磨性、高抗疲劳性，还要有良好的冲击韧性。针对于渗碳轴承型号钢，选购合适的四次回火室温能换取出色的外层进行和性能方面。高速铁路轴承常用的G20CrNi2Mo钢经945 ℃渗碳后在860 ℃预冷淬火，然后进行830 ℃的二次淬火，获得的组织如图6🔯所示，经二次淬火后渗碳层中的针片马氏体变得更加细小，基体上弥散析出细小均匀的碳化物颗粒，耐磨性明显改盖。
图6 G20CrNi2Mo钢重新回火前、后的组织安排比对
Fig.6 Microstructﷺure comparison of G20CrNi2Mo steel before𝐆 and after secondary quenching
歼–20战斗机和C919大飞机的先后问世代表了我国航空工业的崛起，而飞机机动性的每一次提升主要依靠发动机推重比的增加，如今发动机主轴dn值已经达到2.4×106 mm·r·min-1，发动机主轴轴承的工作温度逼近300 ℃，且长期承受巨大的冲击载荷和循环疲劳应力。为适应航空轴承更高的性能要求，我国研发了第2代高温渗碳轴承钢G13Cr4Mo4Ni4V(ASTM M50NiL)。根据YB/T 4106——2000《航空发动机用高温渗碳滚针轴承钢》相关规定，其 渗碳、ꦬ高频蘸火和回火治理后的表皮硬度标准会达到62~63 HRC，存在较高的耐磨ꦇ涂层性和健康的抗劳累耐热性，心部板条马氏体提高了健康的碰撞柔韧性。图7表达为G13Cr4Mo4Ni4V钢适用的渗碳热治理工学艺，蒸空渗碳时的温平常为890 ℃，随后经1 100 ℃高频蘸火，再545 ℃回火治理3次，每一次的2 h。
图7 G13Cr4Mo4Ni4V钢的渗碳热工作加工工艺构造图
Fig.7 Diagram of carburiz🌳ing heat treatment process for G1꧑3Cr4Mo4Ni4V steel
与G13Cr4Mo4Ni4V钢相似的M50NiL钢经过渗碳热处理后微观组织如图8所示，由图8b可以清晰看出硬化层的基体组织主要为隐晶马氏体，而过渡区的组织中既有片状马氏体，也有低碳板条马氏体，其中马氏体板条♉的尺寸比心部更加细小，这是由于心部碳含量低，在高的温度下固溶处理后奥氏体晶粒较粗大，从而导致马氏体板条更易生长。
图8 M50NiL钢经渗碳热治理 后的组织化姿态
Fig.8 Microstr𝓡ucture of M50NiL steel after carburizingꦯ heat treatment
文献[65]研究了贝氏体等温淬火对G23Cr2Ni2Si1 Mo钢渗碳层组织及性能的影响：在200 ℃下等温8h后，渗碳层获得了数量可观的⭕针状下贝氏体(图9a)；图9b中可以清晰地看到，在纳米级的贝氏体铁素体板条之间存在着薄膜状残余奥氏体。细小的贝氏体铁素体板条使得相界面积大幅度增加，有利于阻碍ಌ位错滑移，抵抗塑性变形，且富碳的薄膜状残余奥氏体可以有效阻碍微裂纹扩展，因此有利于提高韧性和耐磨性。试验证明，与一般渗碳退火相较于，等温退火钢的耐磨橡胶性增加了58% ,挑战柔韧性增加了33.3%。
图9 G23Cr2Ni2Si1 Mo 钢在200 ℃等温8 h后的渗碳层宏观团体
Fig.9 Microstructure of carburiz𝔉ed layer of G23Cr2Ni2Si1 Mo steel 🍬austempered at 200 ℃ for 8 hours
5、表皮残存奥氏体的把控好
渗碳轴承型号钢的边部碳氧浓度较高，且有效巨大Cr，Ni等硬质合金风格，Cr在渗碳热处理时固溶到奥氏体中，增强了奥氏体的维持性，Ni是提高γ相区的铝合金重元素，能与γ-Fe型成无限升级固溶体，进的一步增强奥氏体的维持性。是由于Ms点的减低，渗碳滚ꦺ柱轴承钢表面表面淬火前会带来非常多未的转变的低温奥氏体，但最低多余🦄奥氏大体量基本上在距角处0.2~0.4 mm处。奥氏体的安全化可以分为三种：
1)基于钢的调质加温溫度正常降至已经奥氏体化溫度，之所以咧🧔奥氏体中的碳及锰钢风格是不会均匀分布的，会存在贫/富碳区，当淬冷至Ms点以内时，贫碳区将时有遭受马氏体改变，区域富碳区基于未满足Ms点以内溫度，之所以咧这区域奥氏体不时有遭受改变而继承下去，也通称热可靠化；
2)致💫使马氏体的比容超出奥氏体，之所以有马氏体转为时伴根据密度热胀，来源于于6个马氏体板条(或马氏体针)直接的奥氏体感受到压剪切力效用，使人奥氏体更难向马氏体转为，于是出现运动学动态平衡現象。在马氏体转为过后，奥氏体的热动态平衡化与运动学动态平衡化是时来源于的，但残留奥氏体分量过高有害于外层氏硬度和长宽高动态平衡。
温度过高回火对残余物奥氏体的适应具有着离子液体目的：
一人面，高的温度回火有助于氧化物从残存奥氏体中析晶并集ꦑ聚长大以后，碳分子量的影响以至于残存奥氏体Ms点增大，热动态平衡性减低，在空冷环节中可能🦄更更易变化为马氏体；
其它个方面，高温🤡天气回火使以此马🎉氏体一大批被分解转换成，过呈现饱和状态碳原子结构一大批溶解引发马氏体正方体度压缩，的残留物物奥氏体面临较近马氏体的压剪切力影响衰弱，力学结构平衡性衰弱，那么在空冷期间中的残留物物奥氏体更易向马氏体塑造。
如表⒉所示，G20CrNi2Mo渗碳轴承钢制轴承内圈表层残余奥氏体含量的质量要求为15%~25%，原始热处理工艺无法满足，采用更高温度( 215，225 ℃)进行回火处理后，残余奥氏体含量明显下降，215 ℃回火后的残余奥氏体含量和表面硬度均符合要求，最终采用215 ℃作为回火温度。除了通过提高回火温度来降低残余奥氏体含量以外，增加回火次数、延长回火保温时间也有利于促进残余奥氏体的转变，但延长回火时间不如前2种方法更有效。
表2 G20CrNi2Mo 钢不一样的渗碳热处里后内圈燕尾导轨的残渣奥氏体水平
Tab.2 Residual austenite content of inner ring raceway after different carburizing heat treatments ♛of Gꦯ20CrNi2Mo steel
冷处理(-90 ℃)或深冷处理(-190 ℃)使残余奥氏体在连续冷却过程中继续转变为马氏体，进一步提高基体硬度，并有助于稳定轴承尺寸精度。此外，残余奥氏体作为一种韧性相，保留一定数量的残余🎉奥氏体可以延缓裂纹尖端应力，防止轴套太快出显因拖动和翻页磨花而吸引凹坑、脱落等疲惫值影ꦛ响。
文献[71]对全淬硬GCr15轴承钢进行了表面真空渗碳处理，渗碳热𝔉处理后表层残余奥氏体含量高达20%，显著高于常规热处理，但滚动接触疲劳寿命却比渗碳前提高了近10倍。
文献[72]对20CrMnMoAl渗碳轴承钢在220 ℃下等温淬火 32 h后几乎得到了全贝氏体组织(图10)，TEM观察发现，在贝氏体铁素体条当中都存在着仅十几种奈米厚的的残留物奥氏体溥膜和珍珠棉，可能Al对炭化物的抑制性用途，等温流ꦓ程中贝氏体铁素体中的碳共价键大批蔓延至溥膜和珍珠棉状的残留物奥氏体中，但是溥膜和珍珠棉状的残留物奥氏体的比较稳相关性高些，这对轴承尺寸精度的控制有一定益处。
图10 20CrMnMoAl钢等温退火集体TEM图
🥂Fig.10 TEM image of austempered microstructure of carbu-rized 20CrMnMoAl steel
6、完成语
因为中国国家十三四”总体规划的官方重启，火车、航空公司ꦿ打着机、掘进机、风能发电发电机组等高端品牌裝备滚针轮毂轴承是十年后的中国特别产品开发大型项目，专门针对渗碳滚针轮毂轴承꧋钢，知道“优质化高效、性价比最高、黄绿色干净”的高级热除理系统包括重要的意议。
🧜渗碳的联轴器钢经渗碳、调质等热办理生产工序后比全淬硬马氏体的联轴器钢兼有更加高的抗冲击性和耐困乏耐热性，但相关的英文渗碳的联轴器钢的实验都有很多的间题须要深入实际：
1)网状碳化物的析出控制；
2)残余奥氏体形态和含量的控制；
3)对渗碳轴承钢基体组织的研究。
除了细化淬火马氏体以外，贝氏体等温淬火展现出了极大的发展潜质，马氏体＋下贝氏体的混合组织比任何单一的淬火组织都具有更优的使用性能，而目前国内对渗碳轴承钢的贝氏体等温淬火研究还不够广泛和深入，一些问题亟需探索和解决，如贝氏﷽体等温淬火温度、时长，等温淬火后的残余奥氏体含量及其对尺寸稳定性的影响，等温淬火碳化物析出对力学性能的影响规律等。
（参看论文略）
（來源：滚动轴承期刊社）
引文文件格式：
于兴福，王士杰，赵文增，等.渗碳滚动轴承型号钢的🐭热操作未来发展趋势[J].滚动轴承型号，2021（11）：1-9.
小说作家简单介绍
于兴福，男，1976年生，杭州打造业一本大学副先生，医学博士生钻研生导师，包括担任国际航空运输滚针联轴器钢的热治疗新技能设备、镍基单晶体/柱型晶温度高硬质合金类的提纯新技能设备、温度高硬质合金类的冶炼新技能设备、紧密铸造工序用型壳提纯新技能设备的钻研运行。几十年来，参与活动的国家重点村种植打造计划书、“两机”专门、“大民航机”装修材料专门和民防科工局专门等很多工作。核心种植打造了国际航空运输滚针联轴器用稳定可靠化热治疗、坚韧化热治疗、马氏体+贝氏体分手后复合退火、真空箱等温退火等热治疗工序，种植打造的热治疗工序被利用于很多材质滚针联轴器的种植和科研工作打造，并确认了稳定的使用效果。钻研期间里，申请书滚针联轴器涉及到的国家国家专利𝓀新技能设备8❀项，已授权文件国家国家专利2项，在内部外期刊杂志刊出钻研本文80余篇。
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