金屬工藝軸承鋼碳化物截面晶粒計量圖像顯微鏡
熱處理新工藝的金屬學基礎
塊規常規熱處理的工藝,已在上面述及,但是必須重申,
原始材料應當進行球化退火,以形成細顆粒的滲碳體,以及達
到這些常規熱處理的有代表性的主要標志:如在冷卻能力高
的油中淬火,至少經過兩次冷處理和120℃回火,精磨后的除
應力和研磨到較終尺寸之前的幾個月的自然時效。按照許多
研究工作者的意見,這些措施的目的是使殘余奧氏體的含量
和內應力降低到較小,而按照另外一些作者的意見,則是為了
通過殘余奧氏體和四方形馬氏體的減少所引起反向尺寸變化
使之平衡。然而這種方法還是沒有達到完全的尺寸穩定性。
采用分級淬火或采用稍高溫度的回火,都沒有使之改善尺寸
穩定性。
近年來進行了軸承鋼碳化物超細化和奧氏體氮碳共滲熱
處理新工藝的研究,這些方法對塊規同樣也可起到有益的作
用。如在淬火前采用一種特殊熱處理,使碳化物細化和均勻
分布,并顯著改善馬氏體基體的均勻性。這種熱處理是由
t050℃的奧氏體化和隨后約500℃的等溫珠光體轉變或
430。(7,的貝氏體等溫轉變所組成。由于這種預先熱處理,使
得碳化物的平均直徑從1~1.5微米減小到約0.6微米,因而
在淬火和低溫回火后易于達到高的硬度和提高耐磨性,這對
于塊規是很為有益的。
如果將具有粒狀滲碳體組織的過共析鋼,在某一個特定
的溫度下進行碳氮共滲,此時碳勢和氮勢都會超過這些元素
在操作溫度下的溶解度,因此在擴散層組織中出現的碳化物
數量要比心部高得多,在表面層中的碳化物平均贏徑也較大。
根據研究,在指定參數的碳氮共滲之后的軸承鋼中,邊緣層約
含0.8%O和0.2%N,同時碳化物的含量由約6.0易提高
到9.6%。