文档介绍：热处理轴承钢金相检验报告 GCr15轴承钢淬回火金相检验 GCr15钢是铬轴承钢中最具有代表性的,使用量占轴承钢的绝大部分。滚动轴承一般由内圈套、外圈套、滚动体(滚珠、滚柱、滚锥或滚针)和保持器等部分组成。轴承钢主要用来制造轴承的内外圈套及滚动体。其工件淬回火金相检验的依据是JB/T1255-XX《高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件》(以下简称为:标准)。实践中如何在标准的指导下分析、检验样品的质量,在帮助企业进行检验小型轴承淬回火工件的工作中我们积累了一些经验。同时,结合理论知识的收集、整理,又对GCr15钢轴承零件的马氏体淬回火金相检验项目进行了一些总结、分析,在此与同行进行交流。 GCr15属于过共析钢,预先热处理是球化退火。GCrl5正常的淬火温度为:830~860℃,奥氏体中溶解有WC=%~%,以及WCr=%(尚有7%~9%的未溶碳化物)。为了获得高硬度以及较好的强度、冲击韧度和使用寿命,通常采用160士5℃的低温回火。正常淬火后的金相组织应为隐晶马氏体,在其上分布着未溶解的碳化物,它能保证综合力学性能的要求。其光学显微组织通常由黑、白相间的两种马氏体区域所组成,在黑色马氏体区域中存在较多的碳化物颗粒,白色区域中比较少。标准中对GCr15淬回火马氏体级别设定有5个级别,分别有图片参照,但是,并没有文字说明如何准确判别样品的级别,即不同级别判定的具体操作方式及简单的理论说明。同时,标准中的图片印刷质量不佳,分辨不清显微组织的准确形貌。配合洛阳轴承研究所提供的《高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件》标准评级图虽然可以清晰辨认显微组织,但也是没有具体的文字说明。通过理论分析及查阅相关资料可知,判定GCrl5钢淬回火马氏级别是否合格的鉴定形式,实际上可以认为是分析显微组织中黑、白马氏体区域在整体组织中所占的体积比例及辨别淬、回火马氏体形貌的问题。具体检验时,首先应当利用光学显微镜在500倍的条件下检查制备好的金相样品的显微组织中是否出现明显的粗针状马氏体及明显残余奥氏体。这样做的原因是由于对于绝大多数轴承零件讲,淬、回火马氏体的最高合格级别是5级,即,马氏体基体中的任何区域中不允许出现粗针状马氏体,应当保证基体的黑、自区域均是属于隐晶马氏体的范畴。如果没有粗针状马氏体,随后需再根据实际技术要求,具体判定淬回火马氏体中黑白区域的比例,以确定淬回火马氏体的级别。根据其他资料可知,在淬回火马氏体级别为3级时,黑、白区域的比例是均等的;5级时,白亮区域的马氏体的视场份额在70%左右。根据现行标准,只有5级的照片。在实际工作中,经常会遇到白色马氏体区域所占的视场比例在80%~90%的情况,此时,应当如何归类。根据其他资料可知,当淬回火马氏体的级别为6级时,在白亮的马氏体区域中,出现了明显的零星分布的局部粗针状马氏体及残余奥氏体的岛状区域,这实际上是一个实践中非常明确的判定标准。据此,我们可以在实践中根据粗针状马氏体出现与否的条件,判定组织是否归于5级,还是属缺陷次品。这样,在判定合格与否时,是否能观察到明显的局部粗针状马氏体及残余奥氏体是关键,需要说明的是,只要有一个小区域存在粗针状马氏体,就应当判定为不合格。根据标准,检测需在工件的纵截面上进行。淬回火马氏体级别鉴定时样品的腐蚀要恰当,最好在制样过程中反复抛光、腐蚀几次为佳。如果出现强烈的过热(>1000℃)情况,在GCr15钢中会出现明暗相间的“带状组织”,整个基体组织的马氏体均是属于粗针状,残余奥氏体很多,此时,组织当然是属于疵病。。这是因为在GCr15原材料生产的部颁标准YB9-1968中对钢中的非金属夹杂物的级别已经提出了严格的要求,合格产品应当是避免了非金属夹杂的出现或影响,所以在轴承零件的检验标准中不再涉及非金属夹杂的检测。实际工作中发现,氧化物、硅酸盐夹杂比较罕见,硫化物夹杂的出现比较频繁。当然,根据资料,近年的研究认为硫化物对轴承钢寿命并无有害影响。从切削加工角度讲,适当放宽对硫的严格控制是可行的。但是,有两个因素使对于硫化物的控制还是有其必要性的。首先,实际检验过程中,硫化物的视场检测级别过高,即,总的观测长度过大是常见的缺陷情况。其次,硫化物的分布与碳化物带状形貌有着共生的现象、如果有碳化物带状形貌,必然可以观察到带状分布区域存在大量的条状硫化物夹杂沿碳化物带状分布方向的分布。这种情况尤其在轴、圈套、滚针零件中容易出现。所以,即使硫化物本身对材料性能的影响可以忽略不计,但是,其间接对组织碳化物分布的影响必须子以考虑,同时,硫化物级别过高,就不得不考虑材料的基本素质要求是否合格(有些文献中也对于硫化物夹杂在失效过程中的有害作用进行了分析)。因此,还是需要在检测过程中关注非金