8Cr4Mo4V钢是一种综合性能极佳的高合金钢,具有高疲劳寿命、高温硬度、高强度和高韧性等优点,400℃时的高温硬度能保58HRC,是目前最常用的一种航空发动机高温轴承用钢,广泛用于工作温度在316℃以下,DN值在2.4×106以下的航空发动机主轴轴承。本文通过对轴承套圈进行工作模拟,测定了轴承套圈在不同工作温度下的尺寸及残余应力的变化特征,分析了工作温度下轴承套圈内的微观组织变化,确定了引起轴承套圈尺寸变化的主要因素。通过对热处理后的8Cr4Mo4V钢进行不同条件喷砂处理,研究了喷砂处理对微观组织、表面尺寸、残余应力及表面粗糙度的影响。通过对喷砂和切削加工后的轴承套圈进行去应力处理,研究了去应力处理对组织、应力的影响;通过测量轴承淬火及回火产生的表面残余应力,分析了热处理过程产生的残余应力特征。最终通过对轴承套圈进行应力和组织稳定处理,验证了稳定相及稳定残余应力,对轴承套圈尺寸稳定的有益作用。结果表明,工作温度下相转变和残余应力释放是引起轴承尺寸变化的主要因素。无应力条件下,工作温度下的相转变主要为马氏体中析出细丝状碳化物,轴承套圈体积减小,高度降低。在工作温度下,马氏体分解相变过程产生细丝状碳化物导致体积收缩,轴承套圈的内径尺寸增大,外径尺寸减小,而残余压应力的释放,将导致内径和外径尺寸均增大。在相变和残余应力释放共同作用下,轴承套圈内径尺寸变化幅度增加,而外径尺寸的变化幅度降低。稳定处理能够使轴承加工过程中产生的残余应力得到稳定,轴承套圈进行相稳定和应力稳定处理后,工作温度条件下,轴承套圈的内表面及外表面残余应力变化较小,轴承套圈的尺寸变化较小,轴承的尺寸变化量不超过1μm。