谁能讲一讲轴承钢GCr15碳氮共渗的作用及原理

慕山慕水 · 发表于 2014-8-20 17:20:50

前两年就听说有的轴承企业在某些型号轴承热处理过程中采用碳氮共渗工艺，现在越来越多的轴承企业想用这个工艺。
谁能讲一讲轴承钢GCr15碳氮共渗的具体作用及原理？

shaod · 发表于 2014-8-20 18:01:24

压应力，奶疲劳？

cnszgong · 发表于 2014-8-20 18:15:02

主要是提高表面耐磨性

汤大郎 · 发表于 2014-8-20 18:20:18

GCr15的化学成分含碳量是平均含碳量，奥氏体化后的，奥氏体碳含量并没有平均含碳量高（有部分在碳化物那边），为碳氮共渗创造了条件。该工艺的关键是要控制碳化物形态，

小袁 · 发表于 2014-8-20 19:22:20

是有拿GCR15做碳氮共渗的，拿板凳听课、

dqy · 发表于 2014-8-20 19:59:58

本帖最后由 dqy 于 2014-8-20 22:47 编辑

采用这种工艺的轴承，多用于造纸,煤矿的行业，可想而知工况是多么恶烈！

cnszgong · 发表于 2014-8-20 23:33:41

假设碳氮共渗温度830度，采用保证炉内不不产生碳黑的最高碳势，保温2小时，然后淬火+2次低温回火。
那么这材料表面出现网状碳化物的概率有多大？
我个人觉得，出现网状碳化物的几率很小。因为形成网状碳化物的时间不够。

Friday · 发表于 2014-8-21 07:38:14

其实可以理解成在高碳势浓度下，引入氮，改变心表转变温度，形成表面压应力，进行压应力淬火。

sbm197873 · 发表于 2014-8-21 08:36:51

轴承钢做碳氮共渗的作用：１表面压应力提高疲劳强度２含氮马氏体疲劳强度增加３含氮马氏体抗回火性提高４一定残奥量适合污染环境使用５细点状碳氮化合物耐磨性提高。

慕山慕水 · 发表于 2014-8-21 10:10:46

对此工艺我的几点疑惑：
1、有效深层能有多少？淬火变形能有多少？磨加工后，有效深层还能保留多少？特别是含氮的深层还能保留多少？
2、一定温度下，奥氏体含碳量如何提高？含碳量增加对于轴承钢是否有益？
3、如果只是考虑氮的作用，为什么不采用软氮化？而采取碳氮共渗？
4、SKF、舍弗勒有类似的工艺吗？

shaod · 发表于 2014-8-21 10:19:00

sbm197873 · 发表于 2014-8-21 10:20:03

慕山慕水发表于 2014-8-21 10:10
对此工艺我的几点疑惑：
1、有效深层能有多少？淬火变形能有多少？磨加工后，有效深层还能保留多少？特别是 ...

软氮化后基体强度不够。当然有先软氮化再淬火的工艺，但组织和硬度梯度跟碳氮共渗比差。SKF肯定有该工序，08年我就是拿到SKF样品分析试制并国产化。

慕山慕水 · 发表于 2014-8-21 10:27:09

sbm197873 发表于 2014-8-21 10:20
软氮化后基体强度不够。当然有先软氮化再淬火的工艺，但组织和硬度梯度跟碳氮共渗比差。SKF肯定有该工序 ...

谢谢答复，能更详细地讲一下这个工艺吗？

aaron01 · 发表于 2014-8-21 10:28:59

SKF和舍弗勒都有这样的工艺，不需要怀疑。
氮化拿不到马氏体，整体强度不够。
一般磨后渗层在0.4~0.6mm。淬火变形和直淬没差别。

aaron01 · 发表于 2014-8-21 10:34:32

判断渗层深度用金相法，看碳化物大小，数量，一直到和心部组织无差别的那个位置的深度为总渗层深度。

junjingli · 发表于 2014-8-21 10:41:16

Friday 发表于 2014-8-21 07:38
其实可以理解成在高碳势浓度下，引入氮，改变心表转变温度，形成表面压应力，进行压应力淬火。 ...

氮的加入如何能形成表面压应力，望前辈讲解明确。

aaron01 · 发表于 2014-8-21 10:50:22

junjingli 发表于 2014-8-21 10:41
氮的加入如何能形成表面压应力，望前辈讲解明确。

表面因氮的渗入，Ms点降低，淬火时，有可能会出现表面比心部晚发生马氏体相变，造成表面压应力状态，和渗碳的表面压应力一样原理。

junjingli · 发表于 2014-8-21 10:54:39

aaron01 发表于 2014-8-21 10:50
表面因氮的渗入，Ms点降低，淬火时，有可能会出现表面比心部晚发生马氏体相变，造成表面压应力状态，和渗 ...

明白了，谢谢铁匠的讲解。

Friday · 发表于 2014-8-21 10:56:19

日本鬼子和西方一些大型企业很早很早就有类似的工艺了但是好像还是人本在国内把该工艺发扬光大了，国外对此还是技术封锁的。
国外的一半都是用于直径比较小的产品上，而国内目前使用该工艺的范围还是比较广的，主要用在汽车轴承行业。

慕山慕水 · 发表于 2014-8-21 11:36:38

查到一篇文章，大家参考。

真的好菜 · 发表于 2014-8-22 16:39:27

本帖最后由真的好菜于 2014-8-22 16:42 编辑

这个在Tedric A. Harris和Michael N. Kotzalas合著的 Essential Concepts of Bearing Technology(罗继伟马伟等人译为滚动轴承分析)里面有简单的介绍

pjhwode · 发表于 2017-9-18 16:37:04

sbm197873 发表于 2014-8-21 10:20
软氮化后基体强度不够。当然有先软氮化再淬火的工艺，但组织和硬度梯度跟碳氮共渗比差。SKF肯定有该工序 ...

08年就开始研究碳氮共渗，你算是很早了！

pjhwode · 发表于 2017-9-18 18:47:08

Friday 发表于 2014-8-21 10:56
日本鬼子和西方一些大型企业很早很早就有类似的工艺了但是好像还是人本在国内把该工艺发扬光大了，国外对此 ...

看样子你了解了不少国内的现状。

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