SKF軸承結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性熱處理
了解熱處理期間滾動軸承零件的尺寸和形狀變化對于后續(xù)的加工和零件功能至關(guān)重要。 具有體心立方結(jié)構(gòu)的高碳低合金鋼，在此臨界溫度下加熱到約727°C時，材料發(fā)生相變而變?yōu)槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)。由于熱膨脹，尺寸迅速增加。
如果將材料加熱到奧氏體范圍內(nèi)的較高溫度，則2為奧氏體，導(dǎo)致零件收縮。 奧氏體的質(zhì)量體積小于鐵的質(zhì)量體積。材料收縮直至達(dá)到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度。
冷卻至室溫后，由于熱膨脹，體積繼續(xù)增加。相反，在快速冷卻過程中，在加熱過程中，零件繼續(xù)收縮，形成了以人體為中心的馬氏體立方結(jié)構(gòu)。
相變發(fā)生在非常涼爽的低溫下。 產(chǎn)生的體積增加使材料受力。 實際上，不可能完全轉(zhuǎn)變成未回火的馬氏體體心立方結(jié)構(gòu)。當(dāng)對大量零件進行熱處理時，由于奧氏體以面心為中心的立方結(jié)構(gòu)，因此會在徽記結(jié)構(gòu)中殘留一定量的奧氏體。該量取決于由于淬滅的程度。
零件還必須經(jīng)過熱穩(wěn)定處理，以減少殘余應(yīng)力并達(dá)到所需的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。軸承鋼的尺寸變化主要與馬氏體析出和淬火過程中細(xì)碳化物的體積變化以及殘余奧氏體的分解或相變有關(guān)。
由于溫度或應(yīng)力等外部因素的影響，軸承運行期間還會發(fā)生尺寸變化，因此制造商必須選擇適當(dāng)?shù)臒崽幚硪源_保所需的尺寸穩(wěn)定性。
高碳鉻鋼通常在6-260°C的溫度范圍內(nèi)回火。在此溫度范圍內(nèi)，細(xì)小的碳化物會析出，馬氏體主要是體心立方結(jié)構(gòu)，體積略有減少。在205?288°C的溫度范圍內(nèi)進行回火會導(dǎo)致與時間和溫度有關(guān)的殘余奧氏體分解成貝氏體并增加體積。殘余奧氏體的分解與時間和溫度有關(guān)。
低于260℃的回火過程可以避免降低高溫回火的硬度。高速鋼的退火組織具有最佳的可加工性。它包含大量的硬質(zhì)金屬碳化物，例如鎢，鉬，釩或鉻的碳化物，它們埋在軟的鐵氧體基質(zhì)中。與高碳鉻鋼不同，為了溶解所需量的這些硬質(zhì)碳化物顆粒，熱處理溫度必須比臨界溫度高很多。通過將鋼從奧氏體化溫度快速冷卻到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍，可以避免碳化物的析出。
進一步冷卻至室溫后，結(jié)構(gòu)通常包含20‰?30體積的殘余奧氏體。
當(dāng)加熱到回火高碳鉻鋼所需的溫度時，只會發(fā)生輕微的馬氏體回火。二次硬化發(fā)生在427至593°C之間，即，奧氏體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，然后在隨后冷卻至馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍時轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。為了使奧氏體完全轉(zhuǎn)變成馬氏體并析出極細(xì)的合金碳化物，必須在這些高溫區(qū)域進行多次回火，這是造成二次硬化現(xiàn)象的原因，這會使高速鋼熱起來。
一次強化為了在冷卻過程中將奧氏體完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，在后或回火周期之間間歇使用了冷處理。但是，由于冷處理在淬火部位產(chǎn)生較高的內(nèi)部應(yīng)力，因此通常建議在回火后進行冷處理。
耐腐蝕鋼，例如AISI44C和BC42AMS5749，通常在從奧氏體化溫度快速冷卻后立即冷卻。根據(jù)零件的硬度要求，AISI440C鋼還會在大約149°C或316°C的溫度下進行多次回火。
由于BG42鋼的合金成分，其熱處理工藝與高速鋼的標(biāo)準(zhǔn)工藝相同，即在524°C的溫度下進行多次回火并進行冷處理。
滲碳鋼表面微觀結(jié)構(gòu)中殘留的奧氏體相對較軟，可以承受一定程度的由夾雜物，加工損傷和表面粗糙度引起的應(yīng)力集中。 在135?196℃的溫度范圍內(nèi)對SKF軸承零件進行回火可以確保良好的表面性能，而鐵芯在正常的軸承工作溫度下也很穩(wěn)定。
