第37卷第4期 2016年8月
特殊钢
SPECIALSTEEL
Vol. 37. No. 4
2016
August
热处理对喷射成形GCr15轴承钢组织和性能的影响
李荣程光辉郭江
（济源职业技术学院冶金化工系，济源459000）
·49.
摘要CCr15轴承钢母材在中额感应炉熔化后的钢液，经导流管进人雾化室的金属流被情性气体弥散成微米级液滴，并沉积在收集器上，成直径130.28mm、中心厚度40.84mm的沉积坏（/%：1.01C，0.23Si，0.29Mn， 1.48Cr，≤0.027P，≤0.020S）。取沉积坏的1/4在箱式电阻炉进行热处理试验。结果表明，喷射成形CCr15轴承钢的组织是细化的等轴晶和细小的碳化物组成的组织，具有低的合金元索的偏析；860℃率火、160℃回火试样的硬度最高，HRC值为61，其组织和性能最佳。
关键调喷射成形
彩GCrl5轴承钢组织率火回火硬度
EffectofHeatTreatmenton
StructureandPropertiesof
SprayingFormedBearing SteelGCr15
Li Rong, Cheng Guanghui and Guo Jiang
(Department of Metallurgical and Chemical Engineering, Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 459000) Abstract The liquid melted in a medium frequency induction furmace by parent metal of bearing steel GCr15 through
a guided tube enters in spraying room and the metal strand is sprayed by inert gas to liquid droplet with micrometer size and deposited at collector to form a deposited billet with diameter 130. 28mm and center thickness 40. 84 mm (/% : 1. 01C, 0. 23Si, 0. 29Mn, 1. 48Cr, ≤0. 027P, ≤0. 020S). The test of heat treatment of 1/4 deposited billet is carried out in a box electric resistance furmace. Results show that the structure of spraying formed bearing steel GCrl5 is refined structure of equiaxial crystal and fine carbide with low alloy elements segregation; the hardness of sample quenched at 860 °C and tem-pered at 160 °C is highest that is HRC 61 with optimum structure and properties.
Spraying Forming, Bearing Steel GCrl5, Structure, Quenching and Tempering, Hardness
Material Index
轴承钢要求具有高抗压强度、高耐磨性以及高弹性模量]。GCr15轴承钢经过适当的热处理后具有比较高的弹性极限、接触疲劳强度、硬度和耐磨性，以及足够的韧性、耐蚀性及淬透性[23]。特别是主加Cr元素，能够提高钢的率透性，形成弥散的合金渗碳体，从而提高了钢的硬度、耐磨性和耐蚀性[45]。
一般来说，轴承钢的热处理工艺包括两个环节，首先是进行球化退火处理，其目的是降低硬度，便于切削加工，同时获得均匀分布的细粒状珠光体，为最终热处理做准备。淬火和低温回火是热处理的第二个环节，也是决定轴承钢最终性能的关键性工序[5]。 1试验材料和方法
本试验材料为GCr15轴承钢，喷射成形试样是在上海宝钢前沿技术研究所自行设计、制造的喷射成形设备上实验获取的，其主要化学成分如表1。
(1）制备试样。将金属原料CCr15钢母材在中
频感应炉中熔化，熔体加热到一定温度（一股超过液相线温度100~150℃），将塞棒拔起，金属液流
Table1
表1喷射成形GCr15钢的化学成分/%
Chemical composition of spraying forming steel
GCr15/%
项目
c
Si
Mn
Cr
10'1
0.23
0.29
喷射成形
1.48
0.95 ~
0.15 ~
0.20 ~1.30 ~
89-6
1.05
0.35
0.40
1.65
Ni
P
S
≤0.30≤0.027≤0.02
≤0.30
0.027
≤0.02
经导液管进入雾化室，在雾化室中金属流被情性气体弥散成微米级液滴，液滴随后沉积于收集器上。喷射结束后，在收集器上得到沉积坏试样。喷射成形的试样呈饼状，截面轮廊呈现类似高斯分布，直径约为130.28mm，中心厚度约为40.84mm。选用沉积坏的1/4作为研究对象。
(2)球化退火。将试样1~10"在箱式电阻炉中升温到790℃，保温3h，再以30℃/h降温速率降至650℃，出炉空冷。留4"、6"试样观察球化退火组织。
(3)淬火。试样分成两组：1*、3*、7"、9"和2* 8"、10"。将第1组试样放人箱式电阻炉中，用石英砂覆盖，升温至860℃，保温25min，快速从炉子里取出试样放入油中冷却至室温。第2组试样升温至