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硬度 1.退火硬度：热处理前要检验退火状态零件的硬度及组织。GCr15：179-207HB(88-94HRB)，其他为179-217HB(88-97HRB)。若硬度不合格（过高、过低或不均匀），都要认真分析原因，可能对淬火产生影响（如，硬度不够，脱碳，过热，椭圆大等）。
2.淬回火硬度：壁厚不大于12mm时，淬火后≥63HRC，回火后60-65HRC；可能会遇到客户提出特殊的硬度要求，如61-64HRC等，但回火后硬度公差范围要大小于3HRC；正常淬火时，硬度值主要取决于回火温度。
3.硬度均匀性：标准规定，同一零件硬度均匀性一般为1HRC；外径大于200mm，不大于400mm时为2HRC；大于400mm时为3HRC.
硬度不合格的表现：
（1）硬度高：淬火温度高或加热时间长，冷速过快，碳势高（有增碳）。
（2）硬度低：淬火温度低或加热时间短，冷速慢，碳势低（有脱碳），材料脱碳。
（3）硬度不均匀：淬火温度低或加热时间短，冷速慢，材料脱碳，棍棒阴影。
金相组织1.马氏体
正常情况下，GCr15的淬火温度为840 ℃左右，一般不超过850℃。GCr15SiMn的淬火温度为820℃左右，一般不超过835℃。过高或过低的温度会造成马氏体的过热或欠热。标准规定马氏体1—5级合格（微型零件1—3级）。加严为1—4级。对于壁厚小（一般6-7mm以下）的产品可以1—3级。马氏体粗细主要与加热温度和加热时间有关。
2.贝氏体
贝氏体等温淬火一般使用的材料为GCr15 和GCr18Mo，GCr15钢加工的零件有效厚度多是控制在30mm内，GCr18Mo可以扩展到65mm。
加热温度：不论是GCr15还是GCr18Mo，温度多865~890℃；
等温温度：不论是GCr15还是GCr18Mo，其Ms点一般为225℃，等温温度常用235-245℃。
保温时间：一般不应小于4小时。
按JB/T1255标准评定1-3级合格,贝氏体主要与加热温度和加热时间，等温温度及时间有关。
3.屈氏体
屈氏体是在加热或淬火时产生的非马氏体或贝氏体组织，不希望它存在。标准中规定有效壁厚不大于12mm ，心部不大于1—2级；大于12mm时，表面3mm外心部不控制 ，表面3mm内允许少量屈氏体。
屈氏体的产生主要是冷却不良或加热不足产生，主要是冷却不良的原因；油淬火一般心部不出现屈氏体有效壁厚为8mm左右；盐淬火一般心部不出现屈氏体有效壁厚为15mm左右；加强介质流动、提高淬火温度、增加零件间或零件与工装的间隙、盐中加水等都能减少屈氏体的产生；有时能发现表面有屈氏体，而心部没有，一般是介质中含水量太多造成的。
4.残余奥氏体
残余奥氏体是马氏体转变不完全性造成的，适量的残余奥氏体对零件的寿命有利。一般淬回火有7—10％；深冷处理后会有4％左右；冷水处理后5—8％；特殊要求时可以达到15—30％；一般有减少奥氏体要求的，要增加冷水处理（线上装冷冻机），温度越低，残奥就越少；减少在淬火介质中的停留时间，也会减少残奥。
残余奥氏体要求低于5％以下的，要采用深冷处理（-70 ℃ — -90 ℃）。
脱碳新标准中把脱碳和贫碳统称为脱碳，按照标准轴承零件允许有一定的脱碳，但许多工厂已经开始要求零脱碳,检验脱碳可以采用硬度法或金相法，工厂一般常用金相法,一般来说设备厂是保证0.03mm,大的零件0.06mm以内。零件脱碳一般是气氛原因造成的，如炉体漏气，炉压低，碳势低，气体中含氧气多，甲醇中含水高等。
有时可能是原材料脱碳的遗留，只要观察不同面就可以判定。
变形轴承套圈的变形形态一般有椭圆、翘曲、锥度及尺寸涨缩。椭圆是工厂最关注的，造成淬火变形的原因很多.淬火时,从原材料/退火/车加工/热处理设备/工装/模具/装料方法/工艺/炉温均匀性/油槽/淬火介质/零件形状等等因素都会对变形产生影响。
对于变形超差产品，不建议进行整形；变形很大时,需要进行整形；对尺寸稳定性要求高的产品，不允许进行整形，直接报废处理。淬火介质温度越高，椭圆变形越小，但冷却能力会降低。
一般情况下高碳铬轴承钢套圈采用回火后整形，渗碳轴承套圈用模具整形，均不允许砸形。
回火后的整形步骤：内撑——带顶回火——卸顶——回火——检验，决不能减少步骤。
整形不正确会出现磨削变形或成品变形。不考虑其他因素，热处理设备（辊底炉)方面目前能够满足椭圆的要求（对于2，3，4类，不含冷挤压套圈）：外径不大于50mm的套圈，90％数量可以达到规定值的50％；外径50--120mm的套圈，90％数量可以达到规定值的70％；外径120--200mm的套圈，90％数量可以达到规定值的80％；要注意考虑个别产品（3％）异常的因素。也可以使用GB2828抽检及判定方案，一般按GB2828标准抽样判定，其中检验水平为Ⅱ，AQL 值为4.0尺寸涨缩。
正常的尺寸涨缩是热处理的正常规律，若没有外力约束，油淬火外径涨大0.8—1.2 ‰，盐淬火外径涨大1.0—1.5 ‰。
壁厚越大涨大量越大，应取上限。壁厚很薄时，涨大量很小，甚至不涨或缩小，要注意调整车削留量。
零件外观影响零件的外观因素很多，如气氛均匀性、气氛纯度、炉压、碳势、炉体结构、炉体密闭性、清洗液、淬火介质等等，一般油淬火后工件是银灰色，盐淬火后是蓝褐色。
外观不好一般表现有：花脸，花斑，生锈，颜色不正等。
标准SEP1520是德国的标准，目前在欧洲大多使用该标准，用于评价碳化物的组织，只有标准图片及检验方法，无判定界限：一般情况2、3、4、5与退火有关，基本与淬火无关。
1类：铁素体含量（Amount of Ferrite FA)，1.0—1.9，100×
2类：碳化物尺寸（Size of Carbide CG)，2.0—2.5，1000×
3类：珠光体含量（Amount of Perlite PA)，3.0—3.9，1000×
4类：网状碳化物 (Carbide Network CN)，4.0—4.9，1000×
5类：网状碳化物 (Carbide Network CN)，5.0—5.9，200×(淬火后）
6类：带状碳化物(Carbide Streaks ZN Closed form)， 6.0—6.9，100×（液析）
7类：带状碳化物(Carbide Streaks ZN Looser form)，7.0—7.9，100×（带状）
来源：轴承之家 | 
发表于 2015-2-12 15:36:00
