轴承钢球化退火工艺研究李康

轴承钢球化退火工艺研究李康

李康

南京钢铁集团江苏南京211500

摘要：对轴承钢GCr15在辊道式连续式退火炉球化退火过程中各工艺参数对组织演变规律的影响进行了系统的试验研究。了解工艺参数对辊底式连续退火炉球化退火组织演变规律有哪些影响，以制定一种合理的球化退火工艺，使其球化退火级别达到国标规定的2~4级。

关键词：轴承钢、球化退火工艺、球化级别

Abstract：InthispapertheinfluencelawsofvariousspheroidizingannealingprocessparametersinmicrostructureevolutionofbearingsteelGCr15inrollertypecontinuousannealingfurnacearestudiedthroughusingsystemicexperiments.Tounderstandtheinfluencelawsofprocessparametersontherollerbottomtypecontinuousannealingfurnacespheroidizingannealingmicrostructureevolution，inordertomakeaqualifiedspheroidizingannealingprocess，thespheroidizingannealinglevelof2~4stipulatedinnationalstandard.

Keywords：bearingsteel，thespheroidizingannealingprocess，spheroidizinglevel

1引言

GCr15轴承钢碳含量在1.0%左右，Cr的含量在1.5%左右，是一种合金含量少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。GCr15经热轧或锻造后，得到的是细片状珠光体组织（索氏体），硬度较高，达255～340HBS，对于供切削加工和冷加工的用户来说，难以进行加工，故进行球化退火以降低硬度，同时也为淬火作好组织准备[1，2]。在辊底式连续退火炉对轴承钢进行球化退火试验，目的是制定一种合理的球化退火工艺，提升产品档次。

2球化退火工艺试验

2.1试验材料

试验材料为某厂生产的GCr15轴承钢，规格为Ф30mm。其化学成分如表1。

3.3试验结果分析

GCr15钢属于过共析钢，热轧状态下室温时的平衡组织为珠光体和二次碳化物（Fe，Cr）3C。该钢种临界转变点Ac1采用经验公式Ac1＝723-10.7Mn-16.9Ni+29.1Si+16.9Cr+290As[3]计算得752℃，当加热温度高于Ac1时，常规情况下选800℃左右，部分珠光体会溶入奥氏体，但部分未溶解，而这些大量未溶解的碳化物质点则成为缓冷时碳化物析出的非自发核心，冷却过程中碳化物形成稳定的晶核，并在缓冷过程中或等温过程中按球形长大，得到均匀分布的球状珠光体[4]。但在冷却过程中，仍有一部分渗碳体是不可避免的以片状方式生成，形成片状碳化物。其中，尺寸很小的细片状碳化物只作为中间产物存在，随后会溶解并析集到邻近的稳