軸承鋼球淬火開(kāi)裂與鍛造及熱處理

   軸承鋼球淬火開(kāi)裂與鍛造及熱處理工藝密切相關(guān)。鍛造加熱時(shí)間或溫度控制不當(dāng)，造成鋼球過(guò)熱或過(guò)燒，故晶粒粗大，工件韌性下降。另一方面，西120mm鋼球中心部位鍛造變形小，冷卻速度也較小，因而該部位再結(jié)晶晶粒粗大，造成鋼球裂紋斷裂最易先在中部發(fā)生。

    從熱處理工藝分析，由于進(jìn)行鍛后余熱淬火，F(xiàn)AG軸承鋼球未進(jìn)行球化退火處理，故晶粒粗大，并存在帶狀組織；同時(shí)，淬火馬氏體中碳含量很高，鍛后淬火中入水溫度偏高，使鋼球淬火應(yīng)力增大。分析認(rèn)為，西120mm鋼球采用水冷淬火，溫度分布很不均勻，形成很高的組織應(yīng)力，其表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)．內(nèi)部為拉應(yīng)力，內(nèi)部拉應(yīng)力是造成工件斷裂的主要原因。此外，軸承鋼球水淬冷卻能力強(qiáng)，且工件內(nèi)層狀組織粗大，接近心部處存在較硬的組織，使工件心部韌性差，存在裂紋開(kāi)裂隱患。工件生產(chǎn)中淬火后未及時(shí)回火，淬火后應(yīng)力很高而沒(méi)有得到消除和釋放，從而導(dǎo)致鋼球開(kāi)裂損壞。

    綜上分析，提出高碳馬氏體鋼球防止開(kāi)裂工藝改進(jìn)措施如下：

    (1)鍛造。加大鍛造比，嚴(yán)格鍛造工藝控制，防止鍛后心部組織粗大。

    (2)淬火前增加球化退火，細(xì)化組織，使工件淬火后呈細(xì)針狀(細(xì)片狀)馬氏體，防止淬火后產(chǎn)生粗大組織。

    (3)降低軸承鋼球淬火入水溫度，提高出水溫度，可使工件淬火應(yīng)力明顯減小和緩和。

    (4)淬火后及時(shí)回火，消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，進(jìn)一步去除工件產(chǎn)生開(kāi)裂的隱患。

    采用上述工藝改進(jìn)后，F(xiàn)AG軸承鋼球淬火開(kāi)裂失效現(xiàn)象消除，工件熱處理后質(zhì)量?jī)?yōu)良，生產(chǎn)運(yùn)行良好。