精密軸承滾動軸承鋼中的合金元素的作用

1. GCr15軸承鋼中硅元素的作用
有利于體心立方的鐵素體組織的形成,在鋼中不形成碳化物,在周期表中處于鐵左邊,主要固溶于鐵中。其對碳在奧氏體中的擴散系數影響不大,對奧氏體形成速度無甚影響,可升高A1點,相對的減緩了奧氏體的形成速度。對加熱時奧氏體晶粒大小稍有阻礙或不起作用,可推遲珠光體相變使C曲線右移,使C曲線上的鼻子移向高溫區域,使Ms點降低,提高過冷奧氏體的穩定性,從而降低淬火臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。可顯著地減慢馬氏體在較低溫度的分解,但不減慢在400~500℃回火時馬氏體的分解,顯著阻礙碳化物的聚集,阻礙鋼在回火時消除各類畸變的作用,而且一般都推遲了淬火鋼α相的回複、再結晶和碳化物聚集過程,從而抑制了鋼的硬度、強度的降低,增強了鋼的回火穩定性。可提高α相的再結晶溫度,可使鋼回火脆性顯著增強,可改變鋼的各相組織,增加珠光體數量。主要目的是增大鋼的淬透性,全部淬透零件在高溫回火後可獲得高而均勻的綜合力學性能,特別是高的屈強比,顯著強化鐵素體,比在一定範圍內還能提高鋼的韌性。
2. GCr15軸承鋼中鉻元素的作用
可封閉γ相區的元素,含量達到一定量時,γ相區被封閉,即使相圖上的γ區域收縮成一個很小的範圍,超過此含量合金發生γ到α相變,有利于體心立方的鐵素體組織的形成。在鋼中可形成碳化物,其爲過渡過度族元素,在周期表中位于鐵的左邊,可降低鋼的共析點含碳量以及碳在γ中的最大固溶度,大量加入可使γ相區消失,得到全部鐵素體組織。是強化物形成元素,降低碳在奧氏體中的擴散系數,因而大大推遲了珠光體向奧氏體轉變過程,在鋼中由于形成的特殊碳化物不易溶解,將使奧氏體形成速度減慢,可升高A1點,相對的減緩了奧氏體的形成速度。顯著的將α相的再結晶溫度推向高溫,使鋼中明顯出現回火脆性,強烈的阻止馬氏體分解的進一步發展,可改變鋼的各相組織,增加珠光體數量。增大鋼的淬透性,全部淬透零件在高溫回火後可獲得高而均勻的綜合力學性能,特別是高的屈強比,顯著強化鐵素體,比在一定範圍內還能提高鋼的韌性。如果形成難溶解的特殊碳化物,則在加熱時,如果保溫時間不足,將會得到成分極不均勻的奧氏體。對加熱時奧氏體晶粒大小有中等阻礙作用,可推遲珠光體相變,使Ms點降低,提高過冷奧氏體的穩定性,從而降低淬火臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。顯著阻礙碳化物的聚集,阻礙鋼在回火時消除各類畸變的作用,而且一般都推遲了淬火鋼α相的回複、再結晶和碳化物聚集過程,從而抑制了鋼的硬度、強度的降低,增強5.3  GCr15軸承鋼中錳元素的作用
可開啓γ相區,如果達到一定數量,便可完全抑制α相區的出現,而代之以γ相,因此如果r區域淬火至室溫就很容易獲得奧氏體。可提高α相的再結晶溫度,使鋼中明顯出現回火脆性,可改變鋼的各相組織,增加珠光體數量。在鋼中可形成碳化物,其爲過渡過度族元素,在周期表中位于鐵的左邊,可降低A3和A1,大量加入後甚至可以使A3降到室溫以下,則鋼在室溫下仍具有奧氏體組織,可改變工析轉變溫度,降低A1點相對來說增加了過熱度,也就增大了奧氏體的形成速度,可使珠光體細化,有利于奧氏體形成,對加熱時奧氏體晶粒大小則有助。可推遲珠光體相變,使Ms點降低,提高過冷奧氏體的穩定性,從而降低淬火臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。爲了增大鋼的淬透性,全部淬透零件在高溫回火後可獲得高而均勻的綜合力學性能,特別是高的屈強比,顯著強化鐵素體,比在一定範圍內還能提高鋼的韌性。

 

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