1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1相关背景资料
滚动轴承作为重要的机械基础连接件在机械工业中得到了广泛的应用。在实际使用过程中往往要拉伸、压缩、弯曲、剪切、交变等复杂的应力状态和高应力值条件下,高速长时间工作。而对于精密机床系统如坐标镗床、螺纹磨床、蜗杆磨床、齿轮磨床等更方面的性能要求更加严格,在此类机床中通常要求制造轴承材料在一定热处理加工之后具有以下性能:(1)合适的硬度与接触疲劳寿命、耐磨性、弹性极限有着非常密切的关系,因此要求滚动轴承材料有一定的硬度。(2)很多轴承在使用过程中承受一定的冲击负荷,因此要求轴承钢有一定韧性,以保证轴承不熟冲击载荷而破坏。(3)轴承材料同时需要较高的尺寸稳定性。为了满足精密机床轴承材料的相应性能要求,通常在选材以后进行相关的热处理。国内大部分轴承钢为gcr 15,在采用常规淬火、回火热处理,可以获得以马氏体(m)为主 少量参与奥氏体及碳化物。这种基本属于单相马氏体组织的轴承钢硬度高、脆性大,服役期间往往会由于轴承内外圈开裂或挡边断裂而使轴承失效。研究表明马氏体中含有适当数量的下贝氏体,既能保证轴承钢具有高的比例极限、屈服强度、硬度,又可以提高钢的塑韧性,增加耐磨性等。得到此类组织的热处理工艺之一即为贝马复相淬火,在贝氏体形成区等温一段时间冷却至马氏体形成区,最终即可得到复相组织。由于马氏体和残余奥氏体均为亚稳组织,无法满足高的尺寸稳定性性能要求,人们通过不断的研究发现马贝复相淬火。该热处理后得到的组织一方面仍具有较好的强度韧性等各项性能,同时由于先形成马氏体得到回火,残余奥氏体在升温中分解,使得尺寸稳定性得到进一步提高。
随着精密机床等对轴承各项力学性能要求的提高,对轴承钢材料热处理的研究也越来越得到人们的关注。各国人士都取得了不同程度的研究成果。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
通过gcr15轴承钢进行不同马贝复相淬火工艺参数实验设计,结合微观组织分析和试样尺寸热稳定性测试,探讨gcr15轴承钢在不同热处理工艺参数下微观组织演化定量规律,分析gcr15轴承钢不同相含量对硬度和热稳定性影响的关联关系。
2.2研究目标
3. 研究计划与安排
01周-03周 论文查阅和相关文献的阅读,明确设计内容和任务,撰写开题报告。
04周-06周 精密机床轴承钢马贝复相淬火热处理实验设计。
07周-09周 精密机床轴承钢马贝复相控制各项变量淬火热处理。
4. 参考文献(12篇以上)
1)崔忠祈 覃耀春主编《金属学与热处理》哈尔滨工业大学出版社
2)束德林主编《金属力学性能》机械工业出版社
3)何泽荣 阙国伟gcr 15钢复合热处理及多元强韧化(等温工艺与优化复相组织强韧化)
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