GCr15轴承钢球化退火的工艺方法

 GCr15轴承钢球化退火的工艺方法:

　　 球化退火工艺最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。

普通球化退火是将钢加热到【Ac1】以上20～30℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500℃左右出炉空冷；

等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温；

等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比，等温球化退火不仅可缩短周期，而且可使球化组织均匀，并能严格地控制退火后的硬度。

GCr15球化退火的原理：

     是依靠片状渗碳体的自发球化效果倾向和聚集长大，当片状珠光体在加热到Ac1+（20～30）℃时，其中的渗碳体开始局部溶解，使一片渗碳体断开为若干细的点状渗碳体，弥散分布在奥氏体基体上，同时由于加热温度低和渗碳体不完全溶解，造成奥氏体成分极不均匀。在随后的缓冷过程中，以原有的细碳化物质点为核心，或由奥氏体的富碳区产生新的碳化物核心，形成均匀而细小的颗粒状碳化物。这些碳化物在缓冷过程中或等温过程中聚集长大，并向能量最低的状态转化为球状渗碳体。球化退火后的硬度在179～207HB。

球化退火主要的目的：

     是希望藉由热处理使钢铁材料内部的层状或网状碳化物凝聚成为球状，使改善钢材之切削性能及加工塑性，特别是高碳的工具钢更是需要此种退火处理。

     球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。 这种工艺有利于塑性加工和切削加工，还能提高机械韧性。尤其对于轴承钢、工具钢等钢种而言，如在淬火前实施球化退火，即可获得下列效果： 

　　GCr15轴承钢: 

　　淬火效果均一； 

　　减少淬火变形； 

　　提高淬火硬度； 

　　改善工件切削性能； 

　　提高耐磨性和抗点蚀性等轴承的性能。 

　　工具钢: 

　　淬火效果均一； 

　　抑制淬裂、淬弯等现象； 

　　提高耐磨性、刀刃锋利程度及使用寿命。 

GCr15轴承钢用于制作各种轴承套圈和滚动体.如制作内燃机、电动机车、汽车、拖拉机、机床、轧钢机、钻探机、矿山机械、通用机械,以及高速旋转的个高载荷机械传动轴承的钢球、滚子和套圈. 除做滚珠、轴承套圈，有时也用来制造冲模、量具等。 

   经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。

【注】：AC1是指铁碳合金相图中的共析线在加热时的温度位置；

Ac1线又叫做共析线，是指含碳量在0.77%~2.11%的铁碳合金冷却到此线时，在727度恒温下发生共析转变，即A0.77%→F0.0218%+Fe3C。

Ac3是加热时铁素体转变为奥氏体的终了温度。