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　　轴承套圈热处理后显微组织及硬度检测结果 均符合 JB / T1255 - 2001《高碳铬钢滚动轴承零件 热处理技术条件 》要求 , 具体检测结果为 :淬回火 组织等级为 2～3级 ,硬度为 63～64 HRC。 1. 27205C / P4轴承套圈热处理工艺确定 P4超精密轴承套圈采用同一批 GCr15 材料 和相同的毛坯冷辗扩加工工艺 , 精磨 、研按 P4 精 度和工艺控制 。采用两种热处理工艺进行试验 , 见图 2和图 3。

　　7205C / P5轴承套圈经精磨 、研 (按 P4 精度控制 ) 加工后 , 在合格 零件中随机选取内 、外圈各 50 个 , 分别编号 。在 20 ℃恒温计量室测 量其外径和内径实际尺寸 , 按给定 测量高 度 取 单 一 平 面 内 平 均 尺 寸 值记录 。然后进行液氮冷冻模拟 试验和恒温 , 试验结束后 , 对相应 尺寸变 化 量 及 随 炉 试 样 的 残 余 奥 氏体含量进行测量 ,结果见表 2。

　　热处理工艺 A [1, 3 ]采用适度提高 回火 温 度 和 延 长 回 火 时 间 的 方 法 (工序 ⑤回火温度提高 5 ℃, 增加工 序 ⑥补加回火 3 h, 粗磨后附加回火 16 h) ,以求减少热处理后套圈中残 余奥氏体含量并陈化稳定残余奥氏 体 。热处 理 后 套 圈 硬 度 为 62. 5 ～ 63. 5 HRC。 热处 理 工 艺 B [1, 4 ] 采 用 淬 火 后 进行补充水冷和 - 70 ℃深冷处理 ,

　　由以上试验检测结果可知 : ( 1) 7205C / P5轴承套圈热处理工艺不能满足 尺寸稳定性要求 。 ( 2) 7205C / P4轴承套圈热处理工艺 A 和 B 都 具有很好的尺寸稳定性 。 ( 3)工艺 B 的尺寸稳定性最佳 ,但残余奥氏体 含量过低 ,将会使材料韧性下降 。 ( 4)尺寸稳定性与残余奥氏体含量有关 , 根据 试验数据回归分析 ,呈离散线性关系 , 主要反映在 奥氏体含量约 5. 5% ～9. 5%之间 (采用随炉柱状 试样间接测定 ) 。

　　根据试验数据分析可知 , 其疲劳寿命均大于 3. 5 L10 h , 7205C / P5 与 7205C / P4 (工艺 A ) 的疲劳 寿命相近 , 7205C / P4 (工艺 B ) 下降 4. 9% 。随着 奥氏体含量的减少 ,接触疲劳寿命随之下降 , 成非 线性梯度关系 ,主要反映在残余奥氏体含量约 3% ～9%之间 (采用随炉柱状试样间接测定 ) 。由于 载荷在正常下限 , 残余奥氏体量的增多对接触疲 劳寿命的影响减小 ,表现在残余奥氏体含量约 6% ～9%之间 。因此 , 7205C / P5 与 7205C / P4 (工艺 A )轴承的疲劳寿命仅差 1. 5% 。应该指出 , 残余 奥氏体的有利作用必须是在残余奥氏体稳定状态 之下 ,如果自发转变为马氏体 , 将使轴承钢的韧性 急剧降低而脆化 。

　　摘要 :对 7205C / P4轴承的尺寸稳定性进行了工艺试验分析 ,并就不同的热处理工艺后残余奥氏体含量对尺寸 稳定性及接触疲劳寿命的影响进行试验研究 ,提出了 GCr15钢制超精密轴承残余奥氏体的控制量 。 关键词 :滚动轴承 ; GCr15钢 ;残余奥氏体 ;疲劳试验 ;热处理 ;尺寸稳定性 中图分类号 : TH133. 33; TG156; TG115. 57文献标志码 : B文章编号 : 1000 - 3762 (2007) 03 - 0022 - 04