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轴承材料淬火变形的控制
2021-03-09 13:41:24 分类:轴承知识
摘要:淬火加热设备基本采用了保护气氛或可控气氛,可以保证不脱碳或根据需要进行复碳、渗碳,从而大大压缩热处理后的加工余量。但加工余量的可压缩程度往往受到淬火变形的制约。目前,淬火变形(尤其是畸变)成为控制加工余量的主要因素。

淬火加热设备基本采用了保护气氛或可控气氛,可以保证不脱碳或根据需要进行复碳、渗碳,从而大大压缩热处理后的加工余量。但加工余量的可压缩程度往往受到淬火变形的制约。目前,淬火变形(尤其是畸变)成为控制加工余量的主要因素。例如对于密封防尘轴承的套圈,淬火畸变将影响防尘盖的压入,进而影响密封性能。因此,减小淬火畸变或实现零畸变将是常规马氏体淬火需要解决的主要问题。影响淬火畸变的因素繁多,变形机理较为复杂,因此,每个生产厂家应根据自身设备和产品特点,从生产实践中探索出一些有效控制畸变的措施,如控制工件的摆放、入油方式、淬火油及油温、搅拌等,从而实现少或无畸变淬火。

我国目前的热检标准中,增加了残余奥氏体含量控制及相应检测方法,但还没有残余应力的评定标准。大量的研究表明:残余应力影响零件的接触疲劳性能、韧性和磨削裂纹,适当的残余压应力可以提高接触疲劳寿命,防止磨削及安装裂纹的产生;残余奥氏体降低尺寸稳定性,其影响程度与残余奥氏体本身的稳定性、数量和存在部位有关。但适量的残余奥氏体可以提高断裂韧性和接触疲劳性能。


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多家国外的著名轴承公司已把残余应力和残余奥氏体列入热处理控制指标。因此,进一步开展残余应力和残余奥氏体对热处理后性能的影响及其机理的研究,开展淬回火工艺对残余应力和残余奥氏体影响的研究,进而根据轴承的工况提出残余应力和残余奥氏体的控制指标等,将是我国轴承行业热处理研究的主要方向之一。

就贝氏体等温淬火而言,虽然对其工艺、组织、性能进行了较为系统的研究,但在大力推广此工艺的同时,应注意该工艺的局限性,并非所有的轴承零件均适合贝氏体等温淬火。

同时,应开展纳米贝氏体等温淬火用钢的开发,进一步提高贝氏体等温淬火后的性能。另外,需开展贝氏体等温淬火介质和相关技术研究,一方面开发控制盐浴含水量的技术以保证盐浴的冷却性能;另一方面寻求替代介质和技术以减少环境污染,如采用无毒盐浴代替硝盐或采用其他冷却方式代替盐浴(控制喷水冷却);三是开展贝氏体淬火工艺研究,缩短等温时间。

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