环件冷辗扩是在室温下进行的连续局部塑性回转成形工艺,冷辗扩生产的环件实现了少、无切削加工,保存了金属内部的流线组织,提高了环件的机械性能。冷辗扩技术比传统工艺生产的轴承套圈平均寿命要长,而且生产效率比传统工艺高。对轴承钢冷轧和热处理组织的研究主要集中在冷轧过程碳化物形态的变化和淬回火组织性能的提高上。本文在前人的研究基础上,从冷辗扩变形量入手,对经过球化处理的环件进行了冷辗扩、再结晶和淬回火微观组织和性能方面的研究,较全面的反映了冷辗扩加工工艺对环件组织和机械性能的影响。该研究对改善环件的稳定性,进一步提高环件使用寿命和综合机械性能具有比较重要的实际意义。本文研究了环件冷辗扩变形后的微观组织和性能,观察了不同变形量下,冷辗扩环件的微观组织,对变形过程中组织变化的特点进行了分析;测定了不同变形量下,环件组织的显微硬度值,对显微硬度的变化趋势和分布规律进行了讨论。研究表明较大变形量的环件组织中碳化物更细小、均匀,硬度分布均匀性也更好。在不同温度和时间下对环件进行再结晶退火实验,通过显微硬度曲线的变化对再结晶的完成情况进行了分析,探讨了轴承钢中第二相碳化物对再结晶微观机理的影响。研究表明第二相细化过程阻碍了再结晶过程使再结晶温度提高;小变形量环件可以通过低于再结晶温度长时间保温完成再结晶。在不同温度和时间下对环件进行淬回火实验,对淬回火过程中微观组织的变化进行了详细分析;研究了不同变形量环件淬回火显微硬度的特点,并结合微观组织的特点对综合力学性能的变化进行了较全面的讨论。研究表明不同变形量环件淬火后的硬度,主要受淬火组织中马氏体体积分数的影响;增大变形量可以提高组织中合金碳化物溶解的均匀性和环件的韧性,同时减小淬火显微裂纹产生和扩展的几率;回火过程环件综合机械性能明显提高。