金属热处理

作者：周丽娜, 杨晓峰, 麻健鹏, 魏英华, 于兴福

单位：1.中国航发哈尔滨轴承有限公司, 黑龙江 哈尔滨 150025;；2.中国人民解放军93156部队, 黑龙江 哈尔滨 150025;；3.沈阳工业大学 机械工程学院, 辽宁 沈阳 110870

关键词：GCr15轴承钢,纳米贝氏体,M/B_n复合组织,硬度,冲击性能

基金：辽宁省教育厅面上项目(JYTMS20231194)

通过对GCr15轴承钢采用油淬和200 ℃等温盐淬热处理,获得马氏体(M)和不同纳米贝氏体(Bn)含量的复合组织(M/Bn)。采用扫描电镜、洛氏硬度计和冲击试验机对微观组织、硬度和冲击性能进行表征,以研究M/Bn复合组织中纳米贝氏体含量对GCr15轴承钢组织和性能的影响。结果表明,油淬GCr15轴承钢的组织主要由球状颗粒碳化物、回火马氏体和残留奥氏体组成;等温淬火后,轴承钢的组织主要由球状碳化物、回火马氏体、贝氏体、残留奥氏体和二次析出细小碳化物组成。随着纳米贝氏体含量的增加,GCr15钢的硬度逐渐降低。采用860 ℃奥氏体化,盐浴200 ℃保温2 h,再经200 ℃回火后,获得的M/Bn复合组织硬度与845 ℃奥氏体化,油淬后经155 ℃回火获得的马氏体组织的硬度相当。此时,具有M/Bn复合组织钢中纳米贝氏体含量为47%,硬度为61.5 HRC,全马氏体组织钢的硬度为61.1 HRC,M/Bn复合组织钢的冲击吸收能量为9.92 J,全马氏体组织钢的冲击吸收能量为7.67 J,具有M/Bn复合组织钢的冲击吸收能量提高了29.34%,表明在硬度相当的情况下,M/Bn复合组织具有更好的综合力学性能。

来源：2025年第5期

《金属热处理》期刊编辑部

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