本文關(guān)鍵詞：GCr15鋼共析轉(zhuǎn)變點(diǎn)的測定及離異共析轉(zhuǎn)變研究

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【摘要】：軸承是重要的機(jī)械零部件之一,高碳鉻軸承鋼自出現(xiàn)到現(xiàn)在的一個多世紀(jì)里得到廣泛的研究和飛速的發(fā)展。球化退火是GCr15鋼制作軸承重要的熱處理工藝,為后續(xù)的淬火、回火處理提供良好的組織,對軸承的使用壽命有重要的影響。傳統(tǒng)的球化退火工藝是一個冗長的熱處理過程,耗費(fèi)了大量的能量,因此,縮短軸承鋼球化處理的時間,是熱處理工作者不斷追求的目標(biāo)。本文通過Gleeble-3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)測定了GCr1 5鋼共析轉(zhuǎn)變點(diǎn),采用箱式電阻爐、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、洛氏硬度計、布氏硬度計、顯微硬度計等儀器設(shè)備考查了GCr1 5鋼奧氏體化保溫時間對碳化物形態(tài)的影響,以及殘余碳化物量、共析轉(zhuǎn)變區(qū)等溫溫度、等溫時間對室溫組織和硬度的影響,主要得到以下結(jié)論：(1)當(dāng)GCr15鋼以1℃/s的速度加熱和冷卻時,GCr15鋼的鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變開始溫度為756℃,轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度為807℃；冷卻時共析轉(zhuǎn)變的開始溫度為743℃,結(jié)束溫度為644℃。(2)選用箱式電阻爐進(jìn)行奧氏體化,考慮到所測得的共析轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間以及箱式電阻爐的加熱特點(diǎn),當(dāng)GCr15鋼加熱到805℃,保溫時間30分鐘時,殘留碳化物平均尺寸為0.4987μm,體積分?jǐn)?shù)為10.89%,彌散分布在基體上；當(dāng)保溫時間60分鐘時,殘留碳化物平均尺寸為0.4243μm,體積分?jǐn)?shù)為：2.64%。(3)在箱式爐中,805℃C保溫30分鐘,爐冷至745℃C等溫90分鐘后水冷,洛氏硬度值為75HRB；爐冷至715℃C等溫后水冷,掃描電鏡顯微組織中沒有看到片狀碳化物,隨著等溫時間的延長,球狀珠光體的尺寸逐漸增大,當(dāng)?shù)葴?0分鐘時,水冷試樣顯微組織中的碳化物顆粒的平均尺寸為0.6524μm,平均洛氏硬度為18HRB,當(dāng)?shù)葴?50分鐘時,水冷試樣顯微組織中的碳化物顆粒的平均尺寸為0.9114μm,平均洛氏硬度值為15HRB,平均布氏硬度值為196HBW；645℃C等溫30分鐘時,水冷試樣顯微組織中可以明顯看到有片狀珠光體生成,平均洛氏硬度為22HRB,當(dāng)保溫120分鐘時,片狀珠光體量增多,平均洛氏硬度沒有下降,為25HRB。(4)根據(jù)本研究,建議GCr15在805℃C奧氏體化30分鐘,爐冷至715℃C等溫150分鐘后,再隨爐冷卻到650℃C時出爐空冷至室溫,此時,試樣顯微組織中的碳化物平均尺寸為1.3543μm,平均布氏硬度為181HBW時間,所用時間總共為6.5小時。
【關(guān)鍵詞】：GCr15鋼 碳化物 離異共析 球化退火
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG142
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 符號說明12-13
• 第一章 緒論13-27
• 1.1 軸承鋼在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.1.1 國內(nèi)軸承鋼發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.1.2 國外軸承鋼的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2 相變臨界點(diǎn)的測試方法14-15
• 1.2.1 差熱分析法(DTA)14
• 1.2.2 差示掃描量熱法(DSC)14-15
• 1.2.3 金相法15
• 1.2.4 膨脹法15
• 1.3 固態(tài)相變理論15-18
• 1.3.1 固態(tài)相變的類型15-17
• 1.3.2 相變驅(qū)動力與阻力17
• 1.3.3 相變的形核與長大17-18
• 1.4 鋼的奧氏體化18-20
• 1.4.1 奧氏體形成的熱力學(xué)條件18-19
• 1.4.2 奧氏體形核與長大19-20
• 1.4.3 剩余滲碳體的溶解20
• 1.4.4 奧氏體成分均勻化20
• 1.5 珠光體轉(zhuǎn)變20-22
• 1.5.1 珠光體的類型20-21
• 1.5.2 珠光體形核與長大21
• 1.5.3 粒狀珠光體的形成機(jī)制21-22
• 1.6 GCr15軸承鋼的球化退火工藝及球化機(jī)理22-25
• 1.6.1 GCr15軸承鋼傳統(tǒng)的球化退火工藝22-23
• 1.6.2 GCr15軸承鋼快速球化退化的研究現(xiàn)狀23-25
• 1.7 本文研究的內(nèi)容及意義25-27
• 1.7.1 本課題研究的內(nèi)容25
• 1.7.2 本課題研究的意義25-27
• 第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法27-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及研究方案27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)工藝路線28-29
• 2.2.1 臨界點(diǎn)測定實(shí)驗(yàn)流程28
• 2.2.2 淬火及水冷實(shí)驗(yàn)流程28
• 2.2.3 快速球化退火流程28-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測試方法29-33
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備29-31
• 2.3.2 分析與測試方法31-33
• 第三章 相變臨界點(diǎn)的測定及分析33-38
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原理及方案33-34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)過程34-36
• 3.3 膨脹曲線的測定與分析36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 淬火實(shí)驗(yàn)與分析38-56
• 4.1 前言38
• 4.2 奧氏體化淬火實(shí)驗(yàn)工藝38-39
• 4.3 奧氏體化淬火實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析39-44
• 4.3.1 奧氏體化保溫時間對剩余碳化物的影響39-41
• 4.3.2 奧氏體化淬火的碳化物分析41-44
• 4.4 等溫水冷實(shí)驗(yàn)工藝44
• 4.5 等溫水冷實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析44-53
• 4.5.1 等溫溫度對組織的影響45-47
• 4.5.2 等溫時間對組織的影響47-53
• 4.6 粒狀碳化物聚集粗化機(jī)理53-54
• 4.7 本章小結(jié)54-56
• 第五章 球化退火實(shí)驗(yàn)與分析56-66
• 5.1 片狀碳化物球化機(jī)理56-57
• 5.2 球化退火工藝的制定57-58
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析58-62
• 5.3.1 奧氏體化時間對球化退火組織的影響58-59
• 5.3.2 等溫溫度對球化退火組織的影響59
• 5.3.3 等溫時間對球化退火組織的影響59-62
• 5.4 珠光體轉(zhuǎn)變動力學(xué)62-63
• 5.5 碳化物顆粒尺寸與硬度測試63-65
• 5.6 本章小結(jié)65-66
• 第六章 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-73
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 章為夷;;等溫球化處理過程中球狀碳化物的Ostwald長大現(xiàn)象[J];材料科學(xué)與工藝;1993年04期

2 陳君豪;軸承鋼的最新技術(shù)及市場動向[J];軸承;2000年01期

3 仝健民,李明義;材料的沖擊磨料磨損耐磨性及其疲勞磨損機(jī)制[J];機(jī)械工程材料;1993年03期

4 朱祖昌;許雯;;鋼中珠光體轉(zhuǎn)變(一)[J];熱處理技術(shù)與裝備;2011年03期

5 郭林;霍向東;董峰;;奧氏體化時間對GCr15軸承鋼球化組織的影響[J];鋼鐵釩鈦;2013年01期

6 陳國安;楊王s，

本文編號：876963