保温工艺对G20CrNi2Mo轴承钢带状组织的影响

HAN Dong, ZHAN Dong-ping, ZHANG Yang-peng, JIANG Hai-chang, RONG Li-jian

Transactions of Materials and Heat Treatment（2023）

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摘要

G20CrNi2Mo轴承钢工件易出现带状组织,降低其疲劳性能和服役寿命.为掌握带状组织的形成原因和消除方法,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和电子背散射衍射(EBSD)等表征分析了保温工艺对G20CrNi2Mo轴承钢带状组织成分和结构的影响.结果表明:G20CrNi2Mo轴承钢形成带状组织的原因是C元素的偏析,部分区域贫C导致其马氏体相变所需的临界冷却速率增加,随后在锻造冷却时此区域先共析形成了铁素体带;通过高温长时保温可以促进C元素的扩散,进而消除带状组织.对于渗碳/氮热处理过程,当处理温度≥820 ℃时,带状组织可完全消除.而当处理温度≤820 ℃时,可通过940℃保温3 h的正火预处理将带状组织提前消除,其在后续的渗碳/氮热处理过程中不再出现.

关键词

G20CrNi2Mo bearing steel,banded structure,holding time,holding temperature,carbonitriding

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