轴承钢――球化退火
2018-11-16
轴承钢进货前，成分、低倍、非金属夹杂物、网状碳化物、带状碳化物、液析碳化物的检验应属进货检验环节，各项指标检验合格后，才可以进行后续加工。
轴承钢经过正常的工艺规范进行热变形后，得到的是细片状珠光体，硬度较高，难于加工。故需要进行球化退火，以降低硬度，改善切削加工性能。这一环节还有一个Z重要目的就是要得到均匀的细粒状球化珠光体，这是为Z终热处理做好组织准备的重要环节。
球化退火工艺如图所示。GCr15的退火加热温度范围是770-810℃，790℃被认为是比较适宜温度。如果加热温度过高，奥氏体中未溶碳化物量过少，奥氏体成分被均匀化，冷却后得到是粗片状珠光体或有大块聚积碳化物，这是不合格的过热组织。如果加热不足，片状珠光体溶解不充分，奥氏体成分很不均匀，冷却过程中碳化物沿着原片层析出或呈细小的链状，这是加热不足组织，硬度也偏高。保温时间的作用是使毛坯热透并完成所必须的相变过。适当延长保温时间，可降低网状碳化物级别。保温30-40分钟，可使＜3.5级的网状基本球化。因此，从内部组织转变出发，保温1小时就足够了，当然，实际生产中须根据装炉情况具体确定保温时间，以Z后到温的工件保温足够为准。
图 GCr15球化退火工艺
a）连续冷却球化退火；b）等温球化退火
碳化物的形状取决于加热温度，碳化物的弥散度，取决于冷却速度。
冷却速度大，碳化物的弥散度高，硬度也高。冷却速度对球化退火的合格率有很大影响，生产上一般控制在10-30℃范围内，炉内冷到650℃时，可以出炉空冷。
等温球化退火可以缩短工艺时间。加热至790℃保温一定时间后，加快冷却至720℃等温3-4小时。装炉状况不同，等温时间以Z后到温工件保温足1小时即可。等温球化退火使球化转变在很窄的温度范围内进行，可以得到均匀细小的球化组织。等温温度降低，硬度提高，提高等温温度，虽可降低硬度，但等温时间需相应延长，生产上很少采用。
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