高碳鉻軸承鋼球軸承零件淬火組織缺陷分析
發布時間：
2021-12-29 11:35
淬火和回火后，高碳鉻鋼軸承零件的馬氏體組織應為隱晶態、細晶或小針狀馬氏體、均勻分布的細小殘余碳化物和少量殘余奧氏體。除微型軸承外，允許少量針狀或塊狀屈氏體。
調質后的顯微組織應符合JB/t1255-2014《滾動軸承用高碳鉻軸承鋼球零件熱處理技術條件》第3.2.2條顯微組織的規定。這種結構的高碳鉻軸承鋼球具有良好的硬度、強度、耐磨性和抗疲勞性。經回火處理的軸承鋼球還可獲得良好的彈性、韌性和尺寸穩定性等綜合性能。
高碳鉻鋼軸承零件在熱處理過程中，由于軸承鋼球的材料缺陷、熱處理工藝、加工設備和人為因素，產生了過熱金相組織（粗針狀馬氏體）、欠熱金相組織等顯微組織缺陷（過多的屈氏體）、粗顆粒碳化物和嚴重的網狀碳化物。其中一些金相組織缺陷直接導致產品報廢，例如過熱的金相組織（粗針狀馬氏體）.雖然有些缺陷不會導致產品報廢，但會影響產品的使用壽命，如欠熱金相組織（屈氏體超標）會影響軸承的使用壽命，導致軸承早期斷環，嚴重影響軸承產品的質量。
1.淬火過熱金相組織（粗針狀馬氏體）
淬火過熱金相組織，具有明顯的粗針狀馬氏體，這種組織會降低軸承的韌性和抗沖擊性，縮短軸承的使用壽命，嚴重過熱，甚至引起淬火裂紋。
（1） 原因
主要原因是淬火加熱溫度過高或淬火加熱溫度上限保溫時間過長，導致二次碳化物溶解過多；奧氏體晶粒也有機會長大，阻礙馬氏體長大的作用減弱，使馬氏體可能長大針狀馬氏體，即過熱金相組織，在500倍（或1000倍）金相顯微鏡下可見。
也可能是原材料碳化物嚴重帶狀或退火組織中碳化物粒度分布不均勻，退火組織中有細小的片狀珠光體，即使在正常淬火過程中，在碳化物分布稀疏或顆粒細小的地方，也容易形成粗針狀馬氏體les很好，馬氏體的生長幾乎沒有障礙。
在表面脫碳時，沒有或只有少量碳化物，這對馬氏體的生長幾乎沒有阻礙作用。當冷卻條件好時，馬氏體也有機會生長并形成粗針狀馬氏體。
（2） 措施
合理選擇淬火加熱溫度和加熱時間，按材料標準選擇，嚴格控制碳化物帶狀，提高退火質量，生產過程中密切關注爐溫，停電、設備故障時及時采取有效措施。
2.加熱淬火金相組織（屈氏體超標）
屈氏體是由欠熱或冷卻不良產生的組織。它是奧氏體在冷卻過程中珠光體轉變的產物。它是一種非常精細的珠光體組織。軸承鋼球中的屈氏體可分為塊狀屈氏體、針狀屈氏體、針狀和塊狀混合組織和帶狀屈氏體。
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