【摘 要】
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本文对高碳轴承钢材料在淬火配分工艺处理下获得马氏体和相对稳定残余奥氏体的组织和性能进行了研究。对淬火配分后的试样采用光学显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜对经
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本文对高碳轴承钢材料在淬火配分工艺处理下获得马氏体和相对稳定残余奥氏体的组织和性能进行了研究。对淬火配分后的试样采用光学显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜对经淬火配分试样的相组成及含量和组织形貌进行分析并进行硬度、冲击和拉伸的力学性能的测试。综合以上结果，挑选出最优性能的热处理工艺和钢种，从而为轴承的基础零部件的应用提供参考依据。首先对1.2Si和1.5Si两种高碳钢的Ac1s、Ac1f和Ms点进行测定并根据Magee-Koistinen-Marburger公式制定相应的淬火配分工艺。高碳轴承钢经过淬火配分热处理后的组织为马氏体板条、残余奥氏体和碳化物组成的混合组织。马氏体板条宽度在80-137nm左右，残余奥氏体呈薄膜状存在于马氏体板条间，残余奥氏体的含量随工艺的变化会有所变化，含量在12-25%之间，碳化物含量约为5-7%。对高碳轴承钢进行淬火配分热处理后的结果表明，高碳钢淬火配分后的硬度随着配分温度和时间的延长而降低，冲击功、抗拉强度和屈服强度随着配分温度和时间的延长而升高。综合组织与性能考虑，最佳热处理工艺为1.2Si钢在880℃奥氏体化1h后淬火到60℃等温1min，再在400℃盐浴炉中配分60s后水淬到室温，其硬度、冲击功、抗拉强度和屈服强度分别61.9±0.8HRC、96J、2291MPa和1820MPa。1.5Si钢在890℃奥氏体化1h后淬火到60℃等温1min，再在400℃盐浴炉中配分60s后水淬到室温，其硬度、冲击功、抗拉强度和屈服强度分别为61.9±1HRC、85J、2123MPa和1702MPa。
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