滚针轴承中的合金元素及其冷处理

　　滚针轴承中的合金元素的作用。

　　1.滚针轴承中硅元素的作用。

　　有利于体心立方铁素体组织的形成，钢中没有碳化物，在元素周期表中，位于铁的左边，主要溶解在铁中，对碳在奥氏体中的扩散系数影响不大，但对奥氏体的形成速率影响不大。

　　2.滚针轴承钢中铬元素的作用。

　　可封闭γ相区的元素，含量达到一定量时，γ相区被封闭，即使相图上的γ区域收缩成一个很小的范围，超过此含量合金发生γ到α相变，有利于体心立方的铁素体组织的形成。

　　3.滚针轴承中锰元素的作用。

　　可开启γ相区，如果达到一定数量，便可完全抑制α相区的出现，而代之以γ相，滚针轴承因此如果r区域淬火至室温就很容易获得奥氏体，可提高α相的再结晶温度，使钢中明显出现回火脆性，可改变钢的各相组织，增加珠光体数量。

　　为了增大钢的淬透性，全部淬透零件在高温回火后可获得高而均匀的综合力学性能，特别是高的屈强比，显着强化铁素体，比在一定范围内还能提高钢的韧性。

　　将工件淬火冷却至室温后，立即放置在低于室温的环境下停留一定时间，取出置于室温中，这种低于室温的处理叫冷处理，滚针轴承钢冷处理常采用冷冻机和干冰酒精溶液。

　　▽冷处理的作用。

　　精密滚针轴承对尺寸稳定性要求较高，套圈淬火（尤其是分级淬火）后，滚针轴承内部组织仍保留较多的残余奥氏体，这种残余奥氏体是不稳定的组织，在储存和使用滚针轴承过程中，会不断地发生变化，从而改变滚针轴承的精度，为此采用冷处理工艺，它能减少组织中的残余奥氏体，稍微提高零件的硬度。

　　▽冷处理工艺。

　　①淬火后在室温停留：淬火后，一定要使套圈内外均匀冷至室温后进行冷处理，否则容易开裂，冷至室温后马上冷处理（一般不超过30min），否则会中止奥氏体向马氏体的转变。

　　②冷处理温度：冷处理的温度主要根据钢的马氏体转变终止温度Mf，另外还要考虑冷处理对机械性能的影响及工艺性等因素。

　　对于GCr15钢滚针轴承，冷处理选用-70℃，精度要求不甚高的套圈或设备有限制时，冷处理温度可选为-40～-70℃，超精密滚针轴承，可在-70℃～-80℃之间进行冷处理，过冷的温度影响滚针轴承冲击疲劳和接触寿命。

　　③冷处理保温：虽然大量马氏体的转变是在冷到一定温度傾刻间完成的，但为使一批套圈表面与心部都均匀达到冷处理温度，需要一定的保温时间，一般为1～1.5h。

　　④冷处理后的回火:套圈冷处理后放在空气中，其温度缓慢升至室温后及时进行回火，温升不能太快，否则容易开裂，回火及时，否则套圈内部较大的残余应力会导致套圈开裂，一般不超过2h。

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