42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈調(diào)質(zhì)工藝試驗(yàn)
2018-08-01王云廣、孫小東、孫偉
(洛陽(yáng)LYC軸承有限公司、航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
(洛陽(yáng)LYC軸承有限公司、航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
42CrMo鋼制軸承套圈調(diào)質(zhì)淬火冷卻介質(zhì)常采用油,由于油的冷卻性能的限制調(diào)質(zhì)后軸承套圈沖擊功較低。42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈特殊的服役條件,對(duì)沖擊功要求嚴(yán)格。為了達(dá)到42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈的技術(shù)要求,有必要對(duì)42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈的調(diào)質(zhì)工藝進(jìn)行試驗(yàn)。
1.工藝試驗(yàn)
?。?)試驗(yàn)套圈
選用42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈作為試驗(yàn)套圈。試驗(yàn)套圈尺寸:Φ700mm×Φ450mm×180mm(外徑×內(nèi)徑×高),其化學(xué)成分見(jiàn)表1,化學(xué)成分符合GB/T3077—1999。
?。?)試驗(yàn)套圈
選用42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈作為試驗(yàn)套圈。試驗(yàn)套圈尺寸:Φ700mm×Φ450mm×180mm(外徑×內(nèi)徑×高),其化學(xué)成分見(jiàn)表1,化學(xué)成分符合GB/T3077—1999。
表1 試驗(yàn)套圈的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)


(2)試驗(yàn)工藝
分別采用油和水劑淬火介質(zhì)對(duì)42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈進(jìn)行調(diào)質(zhì)試驗(yàn)。油淬火介質(zhì)的冷卻性能曲線見(jiàn)圖1,水劑淬火介質(zhì)的冷卻性能曲線見(jiàn)圖2;油淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線見(jiàn)圖3,水劑淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線見(jiàn)圖4。
分別采用油和水劑淬火介質(zhì)對(duì)42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈進(jìn)行調(diào)質(zhì)試驗(yàn)。油淬火介質(zhì)的冷卻性能曲線見(jiàn)圖1,水劑淬火介質(zhì)的冷卻性能曲線見(jiàn)圖2;油淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線見(jiàn)圖3,水劑淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線見(jiàn)圖4。

圖1 油的冷卻性能曲線


圖2 水劑的冷卻性能曲線


圖3 油淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線


圖4 水劑淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線
?。?)試驗(yàn)套圈調(diào)質(zhì)后力學(xué)性能
按圖3和圖4調(diào)質(zhì)工藝分別對(duì)42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈進(jìn)行調(diào)質(zhì),并取樣加工力學(xué)性能進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
按圖3和圖4調(diào)質(zhì)工藝分別對(duì)42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈進(jìn)行調(diào)質(zhì),并取樣加工力學(xué)性能進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果


由表2可以看出,油淬火調(diào)質(zhì)后42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈的力學(xué)性能不能滿足技術(shù)要求;水劑淬火調(diào)質(zhì)后軸承套圈的力學(xué)性能可以滿足42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈的要求。
2.結(jié)果分析
從圖1和圖2可以看出,由于油淬火介質(zhì)高溫冷卻速度過(guò)小,從而導(dǎo)致軸承套圈淬硬層淺及淬火后馬氏體數(shù)量少;而水劑淬火介質(zhì)高溫冷卻速度比油快,采用水劑淬火后軸承套圈淬硬層深及淬火后馬氏體數(shù)量多。淬火后馬氏體數(shù)量的多少直接決定高溫回火后索氏體的多少,索氏體的多少?zèng)Q定了軸承套圈的Z終力學(xué)性能。
從圖1和圖2可以看出,由于油淬火介質(zhì)高溫冷卻速度過(guò)小,從而導(dǎo)致軸承套圈淬硬層淺及淬火后馬氏體數(shù)量少;而水劑淬火介質(zhì)高溫冷卻速度比油快,采用水劑淬火后軸承套圈淬硬層深及淬火后馬氏體數(shù)量多。淬火后馬氏體數(shù)量的多少直接決定高溫回火后索氏體的多少,索氏體的多少?zèng)Q定了軸承套圈的Z終力學(xué)性能。
低溫階段水劑淬火介質(zhì)的冷卻性能與油淬火介質(zhì)相當(dāng),所以采用水劑淬火調(diào)質(zhì)工藝調(diào)質(zhì)后的軸承套圈也不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
3.結(jié)語(yǔ)
?。?)水劑淬火調(diào)質(zhì)后42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈的力學(xué)性能可以滿足42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈的要求。
?。?)水劑淬火調(diào)質(zhì)后42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈的力學(xué)性能可以滿足42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈的要求。
?。?)水劑淬火調(diào)質(zhì)后42CrMo鋼制風(fēng)電軸承套圈可以確保不產(chǎn)生淬火裂紋。
來(lái)源:《金屬加工(熱加工)》2017年11期
