高碳铬轴承钢的热处理

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轴承钢被炼钢届人士称为钢中之王，高碳铬轴承钢是轴承钢中有一个大的种类，为制造轴承和轴承零件的最常用钢种。高碳铬轴承钢中最常用的是GCr15和GCr15SiMn，其中前一种是我国轴承业用量最多的。

对于高碳铬轴承钢，其热处理方法主要有：

1、马氏体淬火、回火

高碳铬轴承钢马氏体淬火工艺为：把轴承零件加热到830～880℃保温0.5～1h后，在油中进行淬火。淬火后应立即回火，以消除内应力，提高韧性，稳定组织及尺寸。为了消除零件在磨削加工时产生的磨削应力，以及进一步稳定组织及尺寸，在磨削加工后还需再进行一次附加回火。马氏体淬火后的组织为马氏体、残余奥氏体和未溶碳化物组成。残余奥氏体的含量一般为6％～15％，残余奥氏体可提高韧性和裂纹扩展抗力，它的存在对材料的性能是有利的。

2、贝氏体等温淬火

高碳铬轴承钢在230—250℃等温2～4h后淬火，其组织由下贝氏体、残余奥氏体和未溶碳化物组成。随淬火温度升高，贝氏体条变长；等温温度升高，贝氏体条变宽，碳化物颗粒变大，且贝氏体条之间相交的角度变小，趋向于平等排列，形成类似上贝氏体的结构；等温淬火后的贝氏体量随等温时间的延长而增加。研究表明：贝氏体组织比常规淬火低温回火的马氏体组织冲击韧性提高3倍左右；比相同温度回火的马氏体组织冲击韧性提高30％～50％，断裂韧性提高20％；耐磨性低于淬火低温回火的马氏体组织，接近或略高于相同温度回火的马氏体组织。

3、复合组织淬火

为了综合马氏体和贝氏体的优越性，热处理学者研究了贝氏体一马氏体复合组织淬火工艺，即先把轴承零件加热到Ac1～Accm温度之间保温一段时间，然后转入冷却能力足够的淬火介质（油或盐浴）中，使工件内奥氏体部分转变为下贝氏体，最后继续冷却到马氏体（Ms）点以下一定温度，使工件内其余的奥氏体大部分转变为马氏体。贝氏体一马氏体复合组织淬火后的组织为下贝氏体、马氏体、少量残余奥氏体和少量未溶碳化物。这是一种具有显著优点和广阔应用前景的淬火新技术，尚在研发中。