轴承钢球热处理后的变化

2022-07-16

次

轴承钢球热处理后发生的变化，从热处理方法分析，轴承钢球因为锻后余热淬火，未进行球化退火处理，故晶体粗壮，有带状组织；同时，淬火奥氏体的碳含量很高，锻造后进入淬火。高温增加了钢球的淬火应力。轴承钢球热处理后发生的变化

轴承钢球热处理后发生的变化，从热处理方法分析，轴承钢球因为锻后余热淬火，未进行球化退火处理，故晶体粗壮，有带状组织；同时，淬火奥氏体的碳含量很高，锻造后进入淬火。高温增加了钢球的淬火应力。

据分析，120mm钢球经水淬后，温度分布极不均匀，产生较强的构造应力，其表面处在压应力状态。内部拉应力是工件断裂的主要原因。

此外，轴承钢球水淬冷却能力强，工件内部片层组织较粗，靠近芯部有较硬的组织，使工件芯部韧性较差，存在隐蔽裂开的危险。工件在生产中淬火后没有及时回火，淬火后的应力很高，没有清除和释放，造成钢球裂开和损坏。

分析觉得，轴承钢球的淬火裂痕与锻造和热处理方法息息相关。锻造加温时间或温度控制不当，使钢球过热或烧伤，使晶体粗壮，工件韧性降低。另一方面，120mm钢球中心锻造形变小，冷却速度也低。因此，这部分的再结晶晶体粗壮，造成钢球在中间容易裂开和断裂。

基于以上分析，提出避免高碳奥氏体钢球裂开的改进措施如下：

(1)锻造。提升锻造比，严格控制锻造工艺，避免锻造后心部变粗。

(2)减少轴承钢球淬火水温，提升出水温度，可显着减少和减轻工件淬火应力。

(3)淬火前加入球化退火，细化组织，使工件淬火后变成细小的针状（块状）奥氏体，避免淬火后组织粗壮。

(4)淬火后及时回火，清除淬火应力，平稳组织，进一步清除工件裂开隐患。

选用上述工艺改进后，清除了轴承钢球淬火裂开的失效现象，热处理后的工件质量优良，生产运行良好。

轴承钢球热处理后的变化