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?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準工藝相同，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。
