轴承热处理变形量分析报告.pdfVIP

轴承热处理变形量的分析报告 轴承钢在热处理过程中其体积伴随着温度的变化而变化，即线性膨胀或收缩。物 体的热胀冷缩性是建立在同一种组织的条件下的规律。但是，轴承钢在热处理过程中 其内部组织是由珠光体向奥氏体再到马氏体进行着转变的，而其组织的变化也会直接 导致其实体的改变，现简要分析如下。。 高铬钢在温度不高于600℃时，其线性膨胀可参照下表。 假设，钢材长度 100mm，初始温度20℃，则在600℃时，材料的长度约为 -6 L=100+100 ×13.6 ×10 ×(600-25)=100.78mm 上述计算温度是在金属相变温度以下，当温度降低至初始温度以后，钢材长度亦 恢复至初始长度。然而，实际中铬钢淬火温度约为850℃。热处理过程中珠光体向奥 氏体转变是缩小的，但工件全部奥氏体后如果温度继续增加则会增大，奥氏体向马氏 体转变是要膨胀的。 综上考虑，高铬钢从珠光体加热到奥氏体时是体积膨胀，然后从奥氏体冷却后 转变成马氏体体积收缩，但是从珠光体到马氏体是体积增大。回火时，钢中的残余奥 氏体和部分马氏体是亚稳定状态，发生分解，体积会略微缩小一些。另外，工件在加 热和冷却过程中，由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致，形成温差，会导致体 积膨胀和收缩不均而产生应力，应力的变化也将导致体积的些许变化。 然而，轴承钢的热处理体积变化量并非不可控制。通过稳定钢材的潜在因素、 淬火介质、保护气氛、加热时间等过程参数，使热处理过程稳定受控便可以实现铬钢 体积变化的可控性。实际生产中将热处理前机械加工的尺寸与热处理过程的变形量进 行综合考虑和分析，便可使产品的最综尺寸状态符合设计要求。