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《昆明理工大学》 2010年
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高纯净GCr15轴承钢组织演变与控制工艺的研究

闫文凯  
【摘要】:高碳铬GCr15轴承钢纯净度和组织均匀性是影响轴承寿命的重要因素。在氧含量和夹杂已获得很好控制的情况下,改善碳化物形态及分布有益于提高组织均匀性进而延长GCr15钢制轴承的使用寿命。选用高纯度GCr15轴承钢作为试验钢,本文系统研究预备组织和球化退火工艺对碳化物组织演变的影响规律。通过IAS8金相分析软件和计算方法对碳化物颗粒大小、形态及分布进行量化表征;良好的球化退火质量有利于提高GCr15轴承钢切削性能及其接触疲劳性能。 通过对本课题的研究发现: 1)高纯净GCrl5轴承钢网状、带状碳化物评级小于1级;中心液析最大尺寸约为50×30 u m,珠光体平均片层间距为0.144nm;具有碳化物均匀的退火预备组织,可以促进球化退火的速度和质量。 2)利用IAS8金像分析软件和模型计算退火态试验钢单位面积上碳化物个数、粒径大小、面积及圆整度等表征退火态碳化物球化质量,这种评价碳化物的方法比较准确并可应用于实际生产。 3)通过对同一种球化退火预备组织采用三种不同的退火工艺进行研究,发现a种退火制度得到粒径在0.1-0.5μm之间的颗粒占总数的66.87%,在三种制度中所占比例最大;大于1μm的颗粒占总数的8.61%,在三种制度中所占比例最小;颗粒圆整度为0.87,平均粒径为0.27μm,可见a制度球化效果最好。 4)具有良好预备组织的轴承钢φ70mm棒材经a球化退火工艺处理后粒径较小、分布均匀且圆整度好,达到同样的退火效果可以缩短时间3.5个小时,提高了退火效率,有利于快速球化工艺的实现。 5)退火后切削性能明显优于退火前。在同样的切削参数下对同样规格退火前后的试验钢进行试验,发现退火后的试验钢对刀具的磨损小,得到的切屑细小易断,切削表面光洁度好、无划痕毛刺等且切削用时短。 6)试验钢在a球化退火制度下L10达到4.36×107,疲劳性能优于等温退火和连续退火;且循环周数高的疲劳剥落坑比较浅,形貌圆整。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG142.11

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【参考文献】
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