轴承2016年7期
ISSN1000-3762 CN41 1148/THI
Bearing 2016,No.7
渗氮预处理对GCr15轴承钢性能的影响
王浩,2,3，叶健熠,2,3，薛文方1,2,3，王鑫1,2.3，冯江1,2,3
3738,43
（1.洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471039;2.河南省高性能轴承技术重点实验室，河南洛阳471039；
3.滚动轴承产业技术创新战略联暨，河南洛阳471039)
摘要：研究了渗氮预处理对GCr15轴承套圈泽火组织、表面硬度、渗氮硬化层硬度的影响。结果表明：渗氮预处理后，套圈表面形成0.5mm左右的硬化层，火后在不同回火温度下，套圈硬化层硬度均高于未渗氮套圈，渗氮预处理工艺可有效提高轴承钢套圈的表面硬度和回火稳定性。
关键调：角接触球轴承；CCr15；渗氮预处理；表面硬度；硬度梯度；回火稳定性
中图分类号：TH133.33*1；TC115
文献标志码：B
文章编号：10003762(2016)07003702
EffectofNitridingPretreatmentonPropertiesofBearingSteelGCr15
Wang Hao'.23,Ye Jianyi'.23,Xue Wenfang'23,Wang Xin'2,3,Feng Jiang'3
(1. Luoyang Bearing Science & Technology Co. ,Lad. ,Luoyang 471039, China;2. Henan Key Laboratory of High Perfomance Bearing Technology, Luoyang 471039,China;3. Strategic Alliance for Technology Innovation in Rolling
Bearing Industry,Luoyang 471039,China)
Abstract: The effect of nitriding pretreatment on quenching microstructure, surface hardness and hardness of nitriding hardened layer of rings of bearings made of CCrl5 are studied. The results show that the surface of rings forms hardened layer of about O. 5mm after nitriding pretreatment, the hardness of hardened layer of rings is higher than rings without nitriding under different tempering temperatures after quenching , The nitriding pretreatment process can effectively im-prove surface hardness and tempering stability of rings made of bearing steel.
Key words: angular contact ball bearing; GCrl5; nitriding pretreatment; surface hardness; hardness gradient; tempe-ring stability
CCr15钢是一种合金含量少、性能优良、应用广泛的高碳铬轴承钢，常规淬回火后具有高而均勾的硬度和一定的冲击韧性。要提高其回火稳定性、表面硬度、耐磨性、疲劳强度及抗腐蚀能力，需对零件进行表面强化处理，如渗碳、渗氮、碳氮共渗等()。氮原子与碳原子的直径相近，都能以间隙固溶体的方式溶人α-Fe和-Fe，氮具有降低Ms点的作用，将钢件表层渗氮或碳氮共渗，可改善表层多种性能。钢件表层渗氮或碳氮共渗的热处理工艺方
式或二段式)一在保护气氛中正常奥氏体化率火一回火;2)在奥氏体化温度碳氮共渗→淬回火。其中，GCr15钢碳氮共渗技术已应用于柴油机喷油嘴、空心圆柱滚子等零件，使其回火稳定性、耐磨性
收稿日期：2016-0201；修回日期：2016-04-15 万方数据
等得以提高[2-3]。但碳氮共渗温度一般在820~ 840℃，碳氮共渗时间较长，奥氏体晶粒易长大，淬火组织易偏粗。国内对低温氨氮分解渗氮作为 GCr15钢表面预处理的研究相对较少。
现对CCr15轴承套圈进行表面渗氮预处理，研究了预渗氮处理后套圈的萍回火金相组织、表面硬度、硬度梯度和回火稳定性，并与未经渗氮处
理的GCr15轴承套圈进行对比分析。 1试验
选用材料为GCr15轴承钢的B7011C/01套圈作为试样。渗氮预处理采用一段式气体渗氮工艺：540℃×30h，气氛为氨气。在RCWC9型保护气氛网带炉中加热率火，在WD9-0.5型低温试验箱中冷处理，淬火和冷处理工艺见表1，然后分别在150200,250,300℃下回火4h。利用HR-