GCr15軸承鋼高溫變形后控冷工藝的研究

gcr15鋼管/gcr15軸承鋼 是的0635-880884515965232156 耐磨鋼板，彈簧鋼板，合金鋼板，橋梁鋼板，容器板，高強(qiáng) 板，低合金鋼板，碳素鋼板，冷軋鋼板， 名稱邊長（mm）壁厚(mm) 16*1620*2025*2530*3032*3235*3538*38 40*4045*4550*5060*6070*7075*7580*80 85*8590*9095*95100*100105*105110*110120*120 130*130135*135140*140150*150160*160175*17518 0*180 190*190200*200220*220240*240250*250260*26028 0*280 300*300320*320340*340360*360

針對(duì)石鋼60tld-lf-vd-cc生產(chǎn)工藝,通過開發(fā)高碳低氧出鋼、控制ld出鋼下渣量、lf到位白渣技術(shù)、軸承鋼專用精煉造渣工藝、分階段吹氬工藝、優(yōu)化連鑄工藝等系統(tǒng)控制技術(shù),使gcr15軸承鋼平均全氧含量(t[o])明顯降低,平均t[o]從原工藝的9.6×10~(-6)降低到6.34×10~(-6),t[o]≤7×10~(-6)的爐數(shù)占到總爐數(shù)的82.8%,工藝改進(jìn)效果顯著。

實(shí)驗(yàn)用鋼gcr15(%:0.97～1.03c、1.43～1.59cr)用10kg真空感應(yīng)爐熔煉,在充氬情況下,使用氮化硅向鋼中加0.1%～0.3%氮。通過gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)該鋼的鍛材在700～1150℃進(jìn)行拉伸試驗(yàn),并用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡觀察斷口形貌和縱向組織。結(jié)果表明,氮在鋼中以固溶形式存在,隨氮含量增加,高溫下鋼的斷面收縮率有較大提升,峰值應(yīng)力提升不明顯。

gcr15軸承鋼淬回火金相檢驗(yàn) gcr15鋼是鉻軸承鋼中最具有代表性的，使用量占軸承鋼的絕大 部分。滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈套、外圈套、滾動(dòng)體(滾珠、滾柱、滾錐 或滾針)和保持器等部分組成。軸承鋼主要用來制造軸承的內(nèi)外圈套 及滾動(dòng)體。其工件淬回火金相檢驗(yàn)的依據(jù)是jb/t1255-2001《高碳鉻 軸承鋼滾動(dòng)軸承零件熱處理技術(shù)條件》(以下簡稱為：標(biāo)準(zhǔn))。 實(shí)踐中如何在標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下分析、檢驗(yàn)樣品的質(zhì)量，在幫助企 業(yè)進(jìn)行檢驗(yàn)小型軸承淬回火工件的工作中我們積累了一些經(jīng)驗(yàn)。同 時(shí)，結(jié)合理論知識(shí)的收集、整理，又對(duì)gcr15鋼軸承零件的馬氏體淬 回火金相檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了一些總結(jié)、分析，在此與同行進(jìn)行交流。 1.淬回火馬氏體級(jí)別的鑒定 gcr15屬于過共析鋼，預(yù)先熱處理是球化退火。gcrl5正常的淬火 溫度為：830～860℃，奧氏體中溶解有wc=0.5%～0.6%，以及 wcr=0.8%

利用碳化物的金相形貌、數(shù)量、大小、分布及圓整度表征試驗(yàn)鋼的球化質(zhì)量,通過不同的熱處理制度研究高純凈gcr15軸承鋼預(yù)備組織與退火工藝對(duì)碳化物球化質(zhì)量的影響。試驗(yàn)表明:優(yōu)良的預(yù)備組織適宜的退火制度有利于碳化物在短時(shí)間內(nèi)球化和細(xì)化,采用文中退火制度a,gcr15軸承鋼碳化物圓整度為0.087μm、平均粒徑為0.27μm,球化時(shí)間比傳統(tǒng)工藝減少3.5h。

通過提高gcr15軸承鋼10mm線材預(yù)精軋溫度的工業(yè)試驗(yàn),得到了網(wǎng)狀碳化物少的細(xì)片狀珠光體組織,利用實(shí)驗(yàn)室熱模擬的方法對(duì)工業(yè)試驗(yàn)現(xiàn)象做了進(jìn)一步分析。結(jié)果表明:當(dāng)預(yù)精軋溫度為944℃時(shí),試驗(yàn)鋼網(wǎng)狀碳化物析出時(shí)恰好處于快速冷卻階段,故其析出得到抑制,球化退火后滲碳體顆粒均勻細(xì)小,網(wǎng)狀級(jí)別可降低至1.5級(jí),布氏硬度為202.72,強(qiáng)韌性能均較高,滿足gb/t18254-2002《高碳鉻軸承鋼》和實(shí)際生產(chǎn)對(duì)gcr15軸承鋼退火材的要求。

為消除軸承鋼中碳化物液析,改善帶狀組織,進(jìn)行了加熱溫度與碳化物溶解擴(kuò)散之間的關(guān)系研究,確定了gcr15軸承鋼比較合理的加熱溫度和保溫時(shí)間,并將試驗(yàn)結(jié)果實(shí)施于現(xiàn)場(chǎng)。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,在現(xiàn)有加熱能力的條件下,將加熱溫度提高到1200~1280℃,保溫時(shí)間在3h以上,可使碳化物帶狀級(jí)別控制在2級(jí)以下,碳化物液析得到消除。

根據(jù)快速球化退火原理,從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)切取gcr15軸承鋼管試樣,按照不同的快速球化退火方案試驗(yàn)。觀察其金相顯微組織,測(cè)定退火組織硬度,獲得最佳快速退火方案。球化時(shí)間縮短到7.2h,與傳統(tǒng)球化退火工藝相比節(jié)約能源20%以上。

利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡(sem)、維氏硬度計(jì)以及thermo-calc和photoshop軟件對(duì)經(jīng)不同溫度奧氏體化、淬火后的gcr15軸承鋼試樣的顯微組織進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明:720～750℃奧氏體化時(shí),碳原子進(jìn)行短程擴(kuò)散,幾乎無奧氏體生成;755℃為奧氏體化的轉(zhuǎn)折點(diǎn),碳原子進(jìn)行長程擴(kuò)散,奧氏體出現(xiàn);奧氏體化溫度為780℃時(shí),不但珠光體中的滲碳體全部?；?先共析滲碳體也溶解碎斷,剩余滲碳體以細(xì)小彌散的顆粒狀分布在奧氏體基體中。

針對(duì)淮鋼80t轉(zhuǎn)爐-90tlf-100trh-cc工藝生產(chǎn)的gcr15軸承鋼,采用金相、sem和eds等方法,研究了精煉過程中夾雜物的尺寸、成分和形貌等的變化情況。經(jīng)分析計(jì)算,得出了各工序夾雜物的成分圖,并分析了夾雜物在冶煉過程中的變化規(guī)律。結(jié)果表明,在lf爐精煉后,微觀夾雜物由23.34個(gè)/mm2下降到14.02個(gè)/mm2;經(jīng)rh循環(huán)脫氣處理后,夾雜物有所減少,成材中,夾雜物數(shù)量略有減少;隨著冶煉過程的進(jìn)行,大顆粒夾雜在鋼包中隨著鋼流的運(yùn)動(dòng)得到了有效去除,細(xì)微夾雜物所占比例逐步升高;鋼中存在的夾雜物主要有氧化物、硫化物以及cao(cas)-al2o3-mgo類復(fù)合夾雜物。

比較了不同的熱軋鋼帶生產(chǎn)工藝對(duì)最終冷軋鋼帶球化質(zhì)量的影響,并通過試驗(yàn)確認(rèn)了控制球化退火前的組織對(duì)獲取優(yōu)良的球化組織的重要性。

熱處理工藝 課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱：金屬熱處理工藝學(xué) 設(shè)計(jì)題目：gcr15軸承鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì) 院系：機(jī)械工程學(xué)院 班級(jí)：材料成型及控制工程xxxx 學(xué)號(hào)：091101100 學(xué)生姓名：idealwang 指導(dǎo)教師：黃老師 熱處理工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目gcr15軸承鋼的熱處理工藝計(jì) 目錄 1熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的目的--------------------4 2零件的技術(shù)要求及選材------------------------4 工作條件和技術(shù)要求-------------------------4 材料的選擇----------------------------

石鋼二軋廠為進(jìn)一步控制gcr15軸承鋼碳化物液析,采用150mm×150mm坯型、兩種加熱工藝制度生產(chǎn)<φ38mm、≥φ38mm規(guī)格鋼材,使軸承鋼的液析得到了控制,取得了明顯效果。

為實(shí)現(xiàn)奧氏體再結(jié)晶控制軋制,根據(jù)石鋼30t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的gcr15軸承鋼再結(jié)晶圖,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)1150～910℃14道次軋制φ35mm圓鋼的工藝制度,通過gleeble1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)gcr15連鑄坯切取的試樣進(jìn)行1150～910℃6道次的模擬試驗(yàn)。模擬試驗(yàn)結(jié)果表明,通過累計(jì)變形量82%,試樣的再結(jié)晶率達(dá)91%,晶粒度為6級(jí)。若提高φ530mm軋機(jī)的實(shí)際軋制的壓下量,使累計(jì)變形量由52%提高至60%,可使φ35mmgcr15軸承鋼的晶粒進(jìn)一步細(xì)化。

分析了鐵水+廢鋼-100teaf-lf(vd)-cc生產(chǎn)的高純凈gcr15軸承鋼d類和b類夾雜物的組成,試驗(yàn)了精煉渣成分和vd吹氬攪拌對(duì)鋼中脆性夾雜物含量的影響。結(jié)果表明,興澄特鋼gcr15鋼中大尺寸d類夾雜組成為o-al-ca-s、o-al-mg-ca-(s)和ti-n-cr;b類夾雜組成為o-al-ca、o-al-mg-ca;采用(%)40～60cao、20～40al_2o_3、5～12mgo、4～10sio_2精煉渣系,延長vd吹氬攪拌時(shí)間,控制耐火材料質(zhì)量,使鋼中總氧含量≤8×10~(-6),可有效地控制鋼中大顆粒脆性夾雜物,達(dá)到高純凈度技術(shù)要求。

應(yīng)用寬帶掃描技術(shù)對(duì)gcrl5軸承鋼進(jìn)行激光強(qiáng)化處理實(shí)驗(yàn),實(shí)測(cè)激光相變硬化區(qū)的硬度和深度。采用有限元軟件對(duì)激光強(qiáng)化過程中的溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好。激光淬硬層顯微硬度分布主要與激光加熱時(shí)溫度場(chǎng)分布有關(guān),奧氏體化過程中滲碳體的溶解和奧氏體中碳的濃度決定了最終微觀結(jié)構(gòu)和表面硬度。表面溫度高、奧氏體化時(shí)間相對(duì)較長及冷卻速率快導(dǎo)致了表面的高硬度。表面最高溫度接近熔化溫度時(shí),仍含有一定數(shù)量的未溶滲碳體。

通過對(duì)gcr15軸承鋼高溫終軋后進(jìn)行冷卻速度大于100℃/s的超快速冷卻試驗(yàn),研究了軋后不同冷卻工藝制度對(duì)組織形態(tài)和網(wǎng)狀碳化物的影響,結(jié)果表明,高溫終軋后進(jìn)行超快速冷卻可抑制網(wǎng)狀碳化物析出,發(fā)生偽共析轉(zhuǎn)變而得到細(xì)片層間距的珠光體型組織——索氏體,并促進(jìn)珠光體形核和減小碳原子擴(kuò)散能力,達(dá)到細(xì)化晶粒的目的,得到利于球化退火的預(yù)備組織。

工藝課程設(shè)計(jì)（論文） 題目：gcr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計(jì) 院（系）： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 起止時(shí)間： 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語 院（系）：教研室：材料科學(xué)與工程教研室 學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí) 課程設(shè)計(jì) （論文） 題目 gcr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 要 求 與 任 務(wù) 一、課設(shè)要求 熟悉設(shè)計(jì)題目，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，概述相關(guān)零件的熱處理工藝，進(jìn)行零件 的服役條件與失效形式分析，提出硬度、耐磨性、強(qiáng)度等要求。完成工藝設(shè)計(jì)。 闡述gcr15軸承鋼退火、淬火、回火熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)，選擇設(shè)備、儀表和 工夾具，闡述軸承熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要求；闡明軸承熱處理常見缺陷 的預(yù)防及補(bǔ)救方法；給出所用參考文獻(xiàn)。 二、課設(shè)任務(wù) 1.軸承材料的選擇（要求在滿足工件使用性能的前提下，兼顧經(jīng)濟(jì)性和工藝 性，合理選擇材料）

GCr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計(jì)解析知識(shí)講解

GCr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計(jì)

GCr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計(jì)解析知識(shí)講解

規(guī)范的表面處理-堿浸、酸洗和活化處理是gcr15鋼盤條形成完整、致密磷化膜的基礎(chǔ)。通過控制磷化液總酸度和游離酸度比5.5～7.5,磷化溫度70～80℃,采用硬脂酸鈉皂化處理,溫度90℃,時(shí)間20min,可得到優(yōu)質(zhì)磷化膜和皂化膜,利于盤條的冷加工。