GCr15钢的快速球化退火工艺.pdf

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5钢的快速球化退火工艺GCrlDong—hon91，YANG1实验第26卷第3期Spheroidizing5GCrl5是一种传统的高铬轴承钢，主要用于制造各种轴承的滚珠、滚柱和套圈等，被广泛应用于高速旋转高负荷的机械零部件，要求具有高的强度、弹性极限和耐磨性。GCrl5的热轧组织往往由片层状珠光体组成，后续加工之前需要进行球化退火，使钢中的碳化物球化，提高其加工性能和使用性能。根据美国ASM推荐的根据金属学原理，实现碳化物快速球化的关键在于通过控制相变的热力学和动力学来改变奥氏体向珠光体转变的模式一从传统的片层状转变机制改变为“离异共析”的转变形式，“离异共析”的转变形式是将奥氏体直接转变成球状珠光体，转变时间大为缩短【习。文中鉴于“离异共析”原理的实验研究，分析等温退火快速球化工艺参数对GCrl5球化组织和性能的影响，提出GCrl5轴承钢快速球化退火的工艺参数。化学成份(埘／％)为：C试样在厢式电阻炉分别加热到790，810，830，850，870oC，分别保温5，10，20，30验工艺如图1所示。采用OPLYMPUS金相显微镜观察金相组织，用扫描电镜(SEM)进一步观察各种试样的作者简介：汪东红(1984一)，男，安徽宿松人，硕士生。安徽工业大学学报2009年7月汪东红1，杨霄2，陈其伟1，朱国辉1(1．安徽工业大学材料科学与工程学院，安微马鞍山243002；2．宝山钢铁股份有限公司，上海201900)FastAnnealingforWANGQi-weit,201900，China)DET(divorcedtransformation)for同时还存在少量的晶界碳化物。这种微观结构具有较高的硬度和较低的塑性，加工性能较差。因此高碳钢在球化退火工艺，无论是连续的球化退火工艺还是等温的球化退火工艺都需要较长的退火时间，奥氏体化后退火工艺需要10～16h【¨，导致生产效率降低、耗费大量能源。因此快速球化退火得到了广泛的研究。实验材料取自热轧态的4'-50mm的GCrl5钢，用线切割机截得直径为10mm，长为7mm的圆柱试样。GCrl5钢淬火试验min；然后直接水冷。实V01．26JulyJ．of文章编号：1671—7872(2009)03--0239---04摘要：根据“离异共析”原理，对C_,Crl5钢采用低温奥氏体化和快速球化退火新工艺，该工艺使得球化退火的奥氏体化保温时间和等温转变时间总和缩短到2h以内，与传统退火工艺相比节约能源50％以上。关键词：快速球化；退火；离异共析；GCrl5doi：10．3969／j．issn．1671-7872．2009．03．010f1．SchoolTechnology，Ma’anshan243002，China；2．Iron&Steelofworkedenergy50％comparedtechnology．0．31，SiO．21，Cr基金项目：安徽省自然科学基金重点项目(2006l(j081A)No．32009AnhuiUniversityTechnology中图分类号：’I℃156．1文献标识码：AXia02,ZHUGuo-huil，CHENMaterialsScienceandEngineering，AnhuiBaoshanCo．Ltd．，ShanghaiAbstract：Atechniquelowaustenitizingtemperaturefastspheroidizingannealingisbyeutectoid5．Thetechnique，whichreducestheconventionaltechnologysphemidizingaustenitizationholdingisothermaltimein2h，alsosavednearlyoldKeywords·fastspheroidizing；annealing；DET；GCrl50．96，Mn1．46。1．1收稿13期：2008—11-13newouttoover
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餐2实验结果和分析安徽工业大学学报2009年微观组织。力学性能采用洛氏硬度机测量。GCrl5钢快速球化退火试验试样选择790，810，830，850℃4个奥氏体化的加热温度，保温10rain来进一步分析奥氏体化温度对后续等温球化退火过程的影响。在奥氏体化加热保温后随炉冷却到690，700，720oC等温球化处理，等温60炉冷(约200oC／h)到650℃后空冷。具体的实验工艺如图2。采用0PLYMPUS金相显微镜观察金相组织，用扫描电镜(SEM)进一步观察各种试样的微观组织。力学性能采用布氏硬度机测量。￡2．1奥氏体化温度和时间对残留碳化物粒子的影响根据“离异共析”的原理，离异共析的核心是碳化物依附于原有的碳化物颗粒非均匀形