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精密鋼球熱處理之后產(chǎn)生的變化

2022-11-29 14:53:20

精密鋼球熱處理后發(fā)生的變化,從熱處理工藝分析,軸承鋼球由于鍛后余熱淬火,未進(jìn)行球化退火處理,故晶粒粗大,有帶狀組織;同時(shí),淬火馬氏體的含碳量很高,鍛造后進(jìn)入淬火。高溫增加了鋼球的淬火應(yīng)力。

據(jù)分析,120mm鋼球經(jīng)水淬后,溫度分布不均勻,形成較高的結(jié)構(gòu)應(yīng)力,其表面處于壓應(yīng)力狀態(tài)。內(nèi)部拉應(yīng)力是工件斷裂的主要原因。

另外,軸承鋼球水淬冷卻能力強(qiáng),鋼件內(nèi)部結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)較粗,接近芯部有偏硬的組織,使產(chǎn)品芯部延展性比較差,存有隱蔽干裂的風(fēng)險(xiǎn)。鋼件在生產(chǎn)過程中淬火后沒及時(shí)回火,淬火后的應(yīng)力比較高,并沒有清除和釋放出來,造成軸承鋼球干裂和受損。

精密鋼球

分析認(rèn)為,軸承鋼球的淬火裂紋與鍛造和熱處理工藝密切相關(guān)。鍛造加熱時(shí)間或溫度控制不當(dāng),使鋼球過熱或燒傷,使晶粒粗大,工件韌性下降。而另一方面,120mm鋼球中心鍛造加工變形小,冷卻速度也比較低。因而,這一部分的加工硬化晶粒粗大,造成鋼球在中間容易開裂和斷裂。

根據(jù)上述分析,明確提出避免高碳鋼馬氏體鋼球破裂的整改措施以下:(1)鍛造。提高鍛造比,嚴(yán)格控制鍛造工藝,防止鍛造后心部變粗。(2)降低軸承鋼球淬火水溫,提高出水溫度,可顯著降低和緩解工件淬火應(yīng)力。(3)淬火前加入球化退火,細(xì)化組織,使工件淬火后成為細(xì)小的針狀(片狀)馬氏體,防止淬火后組織粗大。(4)淬火后及時(shí)回火,消除淬火應(yīng)力,穩(wěn)定組織,進(jìn)一步消除工件開裂隱患。


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