当前位置: 首页 > 专利查询>董吉广专利>正文

G55SiMoV轴承钢等温淬火方法技术

技术编号:7050670 阅读:811 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种G55SiMoV轴承钢等温淬火方法,其特征在于,G55SiMoV轴承钢贝氏体等温淬火,淬火组织为贝氏体/马氏体混合组织。依次包括下列步骤:1)试样在奥氏体化温度890~920℃时保温20~30min;2)在KNO3+NaNO2介质中淬火,3)降温,在温度降至270~290℃时,等温,等温时间15~45min,4)逐渐冷却,最后在170~190℃回火保温1~2b;G55SiMoV钢获得下贝氏体/马氏体混合组织,下贝氏体含量在15%~25%。该工艺使工件变形小、尺寸稳定性好、表面呈压应力状态、不易产生磨削裂纹、冲击韧性与断裂韧性高等优点,使钢材性能得到较大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料热处理领域,涉及轴承钢淬火工艺,尤其涉及一种G55SiMoV 轴承钢贝氏体等温淬火工艺。
技术介绍
目前国产轧机轴承多采用铬轴承钢GCrl5及GCrl5SiMn,采用常规马氏体淬火加低温回火工艺,步骤为淬火加热温度为850士5 °C奥氏体化20分钟后以两种方法冷却(1)直接淬入 25 0C (室温)的锭子油中,继以160°C回火2小时;(2)分别淬入温度为160°C、200°C、220°C 和240°C的等温槽中,等温停留时间分别为10分、30分、60分和90分钟,然后冷却至室温、 继以在160°C,各回火2小时。该种工艺使工件在从Ms温度冷却到等温温度的过程中发生部分过冷奥氏体转变为变温马氏体,且随等温温度的下降而增多,到达等温温度后并作等温停留时由于未转变的过冷奥氏体呈热稳定化,以及在变温马氏体形成时,与马氏体向邻近的过冷奥氏体由于相变的体积效应及协作变形,与相邻马氏体之间丧失了共格关系或在马氏体界面推移方向上导入高密度位错,这种情况都足以导致变温马氏体在等温过程中停止长大,且轧件的显微组织为马氏体、贝氏体和残留奥氏体的的混合组织,性能存在缺陷。55SiMoV钢是近年来发展起来的一种新型轴承钢种,越来越广泛的应用于冶金制造、矿山、石油、铁路等行业中承受大冲击符合的轴承。该钢种与国内常用轴承钢相比,该钢种不含铬,含碳量相对较低,晶体组织内碳化物含量少且弥散分布,淬火后组织均勻,具有较高的综合力学性能,耐冲击性能好,Mo和V的加入可以细化晶粒,替代C、Cr对硬度和疲劳强度的作用,具有热处理工艺简单、组织均勻性好、制造成本低的特点。目前55SiMoV钢的热处理工艺及其与组织、性能的关系尚缺乏系统研究,轴承生产中多采用常规淬火加低温回火工艺,因此使用过程中经常出现早期断裂现象,影响其性能的充分发挥。
技术实现思路
本专利技术的目的,是针对现有技术的不足,提供一种,发挥G55SiMoV轴承钢的性能优势。一种,其特征在于,G55SiMoV轴承钢贝氏体等温淬火,淬火组织为贝氏体/马氏体混合组织。一种,依次包括下列步骤1)试样在奥氏体化温度890 920°C时保温20 30min ;2)在KN03+NaN&介质中淬火,3)降温,在温度降至270 290°C时,等温,等温时间15 45min。4)逐渐冷却,最后在170 190°C回火保温1 2h ;G55SiMoV钢获得下贝氏体/马氏体混合组织,下贝氏体含量在15% 25%。KN03+NaN02在中高温有较强的冷却能力,作为本次试验的淬火介质。优选的,淬火介质中加入2 6%的H2O,更优选的,淬火介质的配比为KN0345 50%,NaN&45 50%, H202 6%。所述百分比均为重量比。优选的,步骤1)中,试样在奥氏体化温度900 910°C时保温23 ^min ;优选的,步骤3)中,在温度降至275 时,等温30 45min。优选的,步骤4)中,在180°C回火保温1.釙。本专利技术的有益效果是通过实验证明该工艺使工件变形小、尺寸稳定性好、表面呈压应力状态、不易产生磨削裂纹、冲击韧性与断裂韧性高等优点,使钢材性能得到较大提高。与马氏体淬火工艺相比,G55SiMoV轴承钢按最佳工艺规范等温淬火后力学性能全面提高。具体指标为淬火硬度基本相同;冲击韧度&值提高一倍以上,最高可达 135% ;同样条件下磨损失重量降低超过20%,耐磨性能提高20%以上;断裂韧性Kk值提高 24. 76%。本研究给出的G55SiMoV轴承钢贝氏体等温淬火最佳工艺规范有一定适用范围。 轴承在不同使用条件下的性能要求,通过此次研究确定了 55SiMoV轴承钢贝氏体等温淬火工艺和参数,优化了处理工艺,使其适用批量生产。G55SiMoV钢等温淬火(采用最佳工艺规范)后,硬度高于HRC57,与马氏体淬火试样硬度相近;aK值比马氏体淬火试样提高一倍以上;耐磨性能提高20%以上;断裂韧性提高76%。因此,采用下贝氏体等温淬火最佳工艺规范进行处理,可有效提高G55SiMoV钢轧机轴承的力学性能和使用寿命,降低消耗和生产成本,而且工艺性能稳定,具有很好的重现性。附图说明图1是G55SiMoV钢试样等温淬火并低温回火后的金相组织。可见,不同工艺等温淬火后的显微组织均为M回/B下混合组织。基体组织为回火马氏体,深灰色的细片状组织是下贝氏体,下贝氏体量因工艺参数不同大约在15% 30%之间。部分试样组织中有少量白色针状铁素体。其中a)为270°C等温45min淬火试样的显微组织(500X) ;b)是 270°C等温60min淬火试样的显微组织(500X) ;c)为等温15min淬火试样的显微组织(500X) ;d)是观01等温30min淬火试样的显微组织(500X) ;e)是观01等温45min 淬火试样的显微组织(500X) ;f)是观01等温60min淬火试样的显微组织(500X)。图2为G55SiMoV轴承钢贝氏体等温淬火工艺曲线。具体实施例方式以下是对本专利技术的具体说明,但本专利技术并不局限于此。试验材料及试样准备试验所用材料为G55SiMoV钢,成分如表1所示表lG55SiMoV钢的化学成分控制范围)本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种轴承钢的等温淬火方法,其特征在于,G55SiMoV轴承钢贝氏体等温淬火,淬火组织为下贝氏体/马氏体混合组织。

【技术特征摘要】
1.一种轴承钢的等温淬火方法,其特征在于,G55SiMoV轴承钢贝氏体等温淬火,淬火组织为下贝氏体/马氏体混合组织。2.如权利要求1所述的轴承钢的等温淬火方法,其特征在于,所述下贝氏体/马氏体混合组织中,下贝氏体含量在15% 25%,重量比。3.如权利要求1或2所述的G55SiMoV轴承钢等温淬火方法,依次包括下列步骤1)试样在奥氏体化温度890 920°C时保温20 30min;2)在KN03+NaN02介质中淬火,3)降温,在温度降至270 290°C时,等温,等温时间15 45min。4)逐渐冷却,最后在170 190°C回火保温1 2h;G55SiMoV钢获得下贝氏体/马氏体混合组织,下贝氏体含量在15% 25%。4...

【专利技术属性】
技术研发人员:董吉广
申请(专利权)人:董吉广
类型:发明
国别省市:91

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1