Износостойкая пластина обладает превосходной комплексной износостойкостью и производительностью при горячей и холодной обработке. Его твердость все еще может оставаться выше 58HRC при температуре 300 градусов. Поэтому он широко используется при рабочих температурах ниже 300 градусов и значении dn 2,4×106 мм.р/подшипники главного вала авиационного двигателя около мин. Когда рабочая температура превышает 200 градусов, остаточный аустенит в стали разлагается и вызывает изменения размеров, влияющие на нормальное использование деталей. Когда износостойкая пластина закаливается при нормальных условиях нагрева, содержание остаточного аустенита велико, поэтому после закалки ее необходимо многократно отпускать, чтобы снизить содержание остаточного аустенита до минимума. Поэтому следует выбрать соответствующий процесс термообработки, чтобы контролировать микроструктуру и содержание остаточного аустенита в износостойкой пластине, снизить скорость изменения ее размеров и напряжение шлифования во время использования, а также обеспечить высокую точность, длительный срок службы и высокую надежность подшипника. .
Материалом для испытаний является износостойкая пластина JFE-C400, изготовленная методом плавки в «двойном вакууме»: вакуумная индукция + вакуумное саморасход (VIM + VAR) и закаленная в двойной вакуумной камере VOQ2-65. камерная вакуумная закалочная печь. В качестве закалочного агента выбрано масло для вакуумной закалки. Всего было подготовлено 16 образцов (по 4 для каждого процесса) для испытаний микроструктуры, твердости, остаточного аустенита и вязкости разрушения.
Наблюдайте за микроструктурой на сканирующем электронном микроскопе Quanta600 и просвечивающем электронном микроскопе PhilipsCM200; используйте метод лучей CrK для измерения дифракционных пиков мартенсита и аустенита соответственно. 4 пика объединяются попарно для получения 4 значений содержания остаточного аустенита, и берется среднее значение; Испытания на вязкость разрушения (KIC) проводились на электрогидравлической сервоиспытательной машине MTS810-100kN и предварительно определялись параметры усталостной трещины.
Чтобы изучить влияние различных процессов термообработки на остаточный аустенит в износостойкой пластине, после закалки износостойкой пластины был добавлен процесс холодной обработки, а также содержание остаточного аустенита в износостойкой пластине после различных температур. Процессы лечения были проверены. Видно, что с увеличением температуры закалки High содержание остаточного аустенита в износостойкой пластине увеличивается. Потому что остаточный аустенит этой подшипниковой стали склонен к трансформации во время использования при высоких температурах, что приводит к изменениям объема и влияет на размер стали. Следовательно, снижение содержания остаточного аустенита позволяет обеспечить стабильность размеров изделий, повысить срок службы и надежность деталей. Значение KIC вязкости разрушения износостойких пластин после различных процессов термообработки снижается с увеличением температуры закалки. С повышением температуры закалки количество твердорастворного углерода в мартенсите увеличивается, мартенсит становится грубее, увеличивается число двойников в субструктуре, повышается хрупкость. Выводы экспериментального исследования следующие:
(1) После различных процессов термообработки микроструктура износостойкой пластины представляет собой отпущенный мартенсит + карбид (первичный карбид, оставшийся карбид и осажденный карбид) + небольшое количество остаточного аустенита. Чем выше температура закалки. Чем выше значение, тем грубее мартенсит.
2. Содержание остаточного аустенита в износостойкой пластине увеличивается с увеличением температуры закалки; когда температура закалки одинакова, добавление процесса холодной обработки перед отпуском может эффективно снизить содержание остаточного аустенита и улучшить стабильность размеров.
(3) значение KIC вязкости разрушения износостойкой пластины уменьшается с увеличением температуры закалки; но при температуре закалки 1100 градусов хрупкость его снижается за счет увеличения количества остаточного аустенита.
(4) Оптимальный процесс термообработки износостойких пластин составляет 660 градусов × 30 минут → 850 × 40 минут → 1070 градусов × 55 минут+540 градусов × 120 минут (3 раза).
