正文

用X衍射分析表明,液析碳化物由(Fe,Cr)3C加少量(Fe,Cr)7C3組成。液析碳化物尺寸大、硬度高、脆性大,暴露在工作表面容易引起剝落,加速了軸承的磨損。巨大碳化物內(nèi)部的晶界或者微裂紋是薄弱地帶,往往成為疲勞裂紋的發(fā)源地,從而降低了軸承的使用壽命,同時(shí)還增大了零件淬火開裂傾向,造成淬火硬度的不均勻和力學(xué)性能的方向性。因此,對(duì)液析碳化物要嚴(yán)格控制。

為消除或改善液析碳化物,生產(chǎn)上采取以下措施:

(1)控制鋼中鉻含量和碳含量在中下限。鋼中加入少量釩也可以減少液析碳化物。

(2)改進(jìn)澆鑄工藝和選擇合理錠型。選用合適的澆鑄溫度和高的凝固速度可減少偏析。采用啟鍵或急冷(包括連鑄)也有效果。

(3)采取較大的鍛壓比以破碎大的碳化物,使成分偏析在成材過程中通過多次加熱和形變得到充分的擴(kuò)散,以改善液析碳化物級(jí)別。

(4)通過擴(kuò)做退火可以消除液析碳化物和改善帶狀碳化物級(jí)別。擴(kuò)散退火要加熱到高溫(1150-1250℃),并長(zhǎng)時(shí)間保溫,通過高溫?cái)U(kuò)散改善偏析,使成分逐步均勻化。由于鉻的擴(kuò)散系數(shù)比碳小4~5個(gè)數(shù)量級(jí),要達(dá)到鉻的均勻化很困難,鉻的濃度不均勻,則碳的濃度也很難均勻。含鉻高處,Acm溫度也高,冷卻時(shí)先析出二次碳化物,且易聚集長(zhǎng)大,這種重新聚集現(xiàn)象也就是形成帶狀組織中粗大碳化物的過程,即碳化物不均勻性從一種形式轉(zhuǎn)為另一種形式。為了避免這種現(xiàn)象,擴(kuò)散退火須充分,盡可能使鉻擴(kuò)散均勻化。