軸承鋼球淬火開裂與鍛造及熱處理

   軸承鋼球淬火開裂與鍛造及熱處理工藝密切相關。鍛造加熱時間或溫度控制不當，造成鋼球過熱或過燒，故晶粒粗大，工件韌性下降。另一方面，西120mm鋼球中心部位鍛造變形小，冷卻速度也較小，因而該部位再結(jié)晶晶粒粗大，造成鋼球裂紋斷裂最易先在中部發(fā)生。

    從熱處理工藝分析，由于進行鍛后余熱淬火，F(xiàn)AG軸承鋼球未進行球化退火處理，故晶粒粗大，并存在帶狀組織；同時，淬火馬氏體中碳含量很高，鍛后淬火中入水溫度偏高，使鋼球淬火應力增大。分析認為，西120mm鋼球采用水冷淬火，溫度分布很不均勻，形成很高的組織應力，其表面呈壓應力狀態(tài)．內(nèi)部為拉應力，內(nèi)部拉應力是造成工件斷裂的主要原因。此外，軸承鋼球水淬冷卻能力強，且工件內(nèi)層狀組織粗大，接近心部處存在較硬的組織，使工件心部韌性差，存在裂紋開裂隱患。工件生產(chǎn)中淬火后未及時回火，淬火后應力很高而沒有得到消除和釋放，從而導致鋼球開裂損壞。

    綜上分析，提出高碳馬氏體鋼球防止開裂工藝改進措施如下：

    (1)鍛造。加大鍛造比，嚴格鍛造工藝控制，防止鍛后心部組織粗大。

    (2)淬火前增加球化退火，細化組織，使工件淬火后呈細針狀(細片狀)馬氏體，防止淬火后產(chǎn)生粗大組織。

    (3)降低軸承鋼球淬火入水溫度，提高出水溫度，可使工件淬火應力明顯減小和緩和。

    (4)淬火后及時回火，消除淬火應力，穩(wěn)定組織，進一步去除工件產(chǎn)生開裂的隱患。

    采用上述工藝改進后，F(xiàn)AG軸承鋼球淬火開裂失效現(xiàn)象消除，工件熱處理后質(zhì)量優(yōu)良，生產(chǎn)運行良好。