高性能汽車軸承預(yù)備熱處理組織性能遺傳演變機(jī)制研究.pdf

1、GCr15鋼是軸承鋼的代表鋼種，各種機(jī)械交通設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中，軸承發(fā)揮著重大意義，因此被稱為機(jī)械的關(guān)節(jié)。軸承套圈作為軸承組成元件，工況環(huán)境下，其通常承受很大的交變載荷。于是對于高性能汽車軸承套圈的生產(chǎn)制造，必須保證其有高的強(qiáng)度、塑性和疲勞強(qiáng)度。預(yù)備熱處理作為提高軸承鋼機(jī)械性能重要工藝，研究它意義重大。本研究以 GCr15熱軋軸承套圈為研究對象，對其開展預(yù)備熱處理及最終熱處理試驗，采用熱力學(xué)、材料學(xué)、塑性力學(xué)等多學(xué)科交叉研究方法，對實驗結(jié)

2、果進(jìn)行理論分析和探討，揭示汽車軸承套圈預(yù)備熱處理組織性能演變規(guī)律及影響因素，探明預(yù)備熱處理對軸承套圈成形制造組織性能遺傳演化影響機(jī)制，為高性能汽車軸承套圈成形制造提供科學(xué)依據(jù)。
　　軸承鋼預(yù)備熱處理組織性能演變方面，首先對 GCr15鋼熱軋環(huán)坯采用不同工藝的預(yù)備熱處理，利用掃描電子顯微鏡觀察不同預(yù)備熱處理工藝條件下材料SEM組織形貌，分析可得：GCr15熱軋軸承鋼原始組織為片層狀珠光體，預(yù)備熱處理后，片層狀珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)榱钪楣怏w。

3、預(yù)備熱處理工藝不同，碳化物顆粒球化效果不一樣，退火溫度和保溫時間主要影響碳化物顆粒的形貌和尺寸，而退火冷卻速度僅僅影響碳化物顆粒的尺寸。然后利用微拉伸試驗機(jī)和顯微硬度儀，對不同預(yù)備熱處理的軸承套圈試樣進(jìn)行機(jī)械性能測試。結(jié)果表明：適當(dāng)?shù)念A(yù)備熱處理工藝，球化效果良好，軸承鋼的強(qiáng)度高，塑性好，硬度低。
　　預(yù)備熱處理對軸承套圈成形制造組織性能遺傳演化方面，首先對采取不同預(yù)備熱處理工藝的軸承套圈均采用同種淬火回火最終熱處理工藝，觀察最終熱

4、處理材料的碳化物組織尺寸和形貌并統(tǒng)計，然后與球化態(tài)的碳化物顆粒作縱向比較。結(jié)果表明：預(yù)備熱處理所獲得的球化碳化物組織，其形貌和尺寸在隨后的最終熱處理過程中具有一定的遺傳性。碳化物顆粒的遺傳性將致使最終熱處理材料的機(jī)械性能與球化態(tài)材料的機(jī)械性能呈正相關(guān)關(guān)系。采用合理的預(yù)備熱處理工藝，材料機(jī)械性能優(yōu)異，最終熱處理后，材料機(jī)械性能也優(yōu)異。
　　綜合考慮組織性能優(yōu)化和節(jié)能高效兩方面，預(yù)備熱處理工藝選擇適當(dāng)?shù)募訜釡囟?10℃，適宜的保溫時間