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f辽宁工业大学课程设计说明书（论文）
2GCr15轴承钢热处理工艺设计
21GCr15轴承钢的服役条件、失效形式及性能要求
211服役条件、失效形式
滚动轴承运转时，内外套圈与滚动体之间呈点接触或线接触，受到周期性的载荷作用，由于接触面积极小，在接触面上承受极大的压应力和交变载荷，接触应力可达2000～5000MPa，应应力交变次数可达每分钟数万次甚至更高，从而容易造成轴承钢的接触疲劳破换。轴承在工作中，滚动体和套圈及保持器之间还会有相对滑动，产生相互摩擦；大气和润滑剂对轴承还有一定的腐蚀作用；某些情况情况下轴承还会受到冲击负荷的作用。轴承的破坏形式是多种多样的，如疲劳剥落、卡死、套圈断裂、磨损、锈蚀等。
212性能要求
1高的弹性极限、抗拉强度和接触疲劳强度；2高的淬硬性和必要的淬透性，以保证高耐磨性，其硬度为（HRC）61～65；3一定的冲击韧性；4良好的尺寸稳定性（或组织稳定性），这对精密轴承特别重要；5在和大或润滑油接触时要能抵抗化学腐蚀；6．好的工艺性能，以满足大规模生产的需要。
22轴承钢材料的选择
轴承钢一般要经球化退火处理和淬火加低温回火处理，球化退火的目的是降低硬度，改善切削加工性，同时获得均匀分布的细粒状珠光体，为最终热处理做好组织上的准备。GCr15SiM
A钢是在GCr15基础上，提高Si、M
含量的改型钢，以改善其淬透性和弹性极限，耐磨性也有所提高。但其热处理工艺麻烦，成本高。渗碳钢如20M
、20NiMo、12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、20Cr2M
2MoA等，经渗碳淬火低温回火处理后，表面有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，而心部具有很高的冲击韧性。用渗碳钢做轴承，加工工艺性能好，可以采用冷冲压技术，提高材料的利用率，再经渗碳淬火处理后，在表层形成有利的残余应力，提高轴承的使用寿命。但适用于轧钢机械、矿山挖掘机和其他一些受冲击负载荷较大的机械使用的轴承。高速钢如Cr4Mo4VM50、W6Mo5Cr4V2、W9Cr4V2。这类钢的特点是含有大量的M、
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Mo、Cr、V等碳化物形成元素，经淬火后可获得高合金化的高碳马氏体，具有良好的回火稳定性，并在高温回火后产生二次硬化现象，因此能在高温下保持高硬度、高耐磨性和良好的接触疲劳强度。但其加工复杂，成本高，适用于在高温、高速和高载荷下工作的航空发电机、宇航飞行器、燃气轮机和涡轮增压器等装置中的轴承。综上所述，GCr15钢含有较少的合金元素，综合性能良好，淬火回火后具有高而均匀的硬度，耐磨性能r