G13Cr4Mo4Ni4V是新型高溫滲碳軸承鋼,，具有較高的強(qiáng)度及耐高溫性能,，已廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī),。軸承套圈加工流程為：鍛造→退火→車加工→滲碳→一次淬火→高溫回火→二次淬火→回火，其中,，滲碳過程直接影響軸承工作表面的熱處理質(zhì)量,。在滲碳過程中，一方面要使碳盡量均勻地擴(kuò)散到零件表面,，避免形成網(wǎng)狀碳化物,，另一方面對已形成的網(wǎng)狀碳化物進(jìn)行消除。其目的是防止淬火時滾道表面因存在網(wǎng)狀碳化物而開裂,，影響軸承的耐磨性等使用性能,。因此，有必要消除滲碳時形成的粗大碳化物,，減少滲碳過程中網(wǎng)狀碳化物形成幾率,。科研人員制定了研究方案,，開展相關(guān)的熱處理工藝試驗(yàn),。

G13Cr4Mo4Ni4V軸承鋼的化學(xué)成分見表1。

滲碳過程中消除方法：根據(jù)擴(kuò)散第二定律,，擴(kuò)散系數(shù)D與溫度T呈指數(shù)關(guān)系,，晶界的粗大碳化物向晶內(nèi)、表層深處和表面外進(jìn)行強(qiáng)烈擴(kuò)散,，使碳分布趨于均勻,，從而消除網(wǎng)狀碳化物。高溫滲碳鋼滲碳時溫度為945℃,，當(dāng)過程試樣出現(xiàn)粗大碳化物時將爐溫提高5℃,，保持碳勢不變進(jìn)行擴(kuò)散試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散3～4小時即可消除網(wǎng)狀碳化物,，將該方法應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際加工,，效果明顯。

二次淬火過程中消除方法：常規(guī)工藝下的高溫滲碳軸承鋼套圈的滲碳層二次淬,、回火組織應(yīng)為均勻分布的碳化物+隱晶馬氏體+少量殘余奧氏體,。對于出現(xiàn)粗大碳化物的套圈，通過調(diào)整加熱溫度或保溫時間進(jìn)行試驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度提高5℃或保溫時間延長5min即可消除粗大碳化物,。

對于形成網(wǎng)狀碳化物的套圈，通過提高溫度及延長保溫時間的工藝方法進(jìn)行多次試驗(yàn),，均不能消除,，只能通過補(bǔ)滲擴(kuò)散的方法進(jìn)行消除，但補(bǔ)滲擴(kuò)散出爐后,，套圈需要經(jīng)過二次滲碳高溫淬火,，淬火過程中在組織應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用下,，套圈的變形量增大，外徑也會縮小,，甚至超出尺寸要求,，因此，滲碳時應(yīng)盡量避免網(wǎng)狀碳化物產(chǎn)生,。

對于滲碳過程中有粗大碳化物的套圈，通過上述方法進(jìn)行處理,，淬回火后硬度可達(dá)62HRC以上,，與無粗大碳化物的套圈相比，其硬度提高1HRC,。故為獲得較高硬度,，可以在滲碳過程中控制粗大碳化物的含量，在后續(xù)二次淬火過程中進(jìn)行消除,，但要根據(jù)套圈磨削留量的要求嚴(yán)格控制,，防止粗大碳化物的深度超標(biāo)。

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