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如圖1所示。由于工件交叉滾子轉(zhuǎn)盤軸承部位高度有效尺寸僅12mm，GCr15材質(zhì)一般中頻感應(yīng)淬火有效淬硬層深度在8~10mm，幾乎整體淬硬，基?體韌性不足，使用過程受較大載荷情況下易引起開裂。因此，本次交叉滾子薄壁轉(zhuǎn)盤軸承生產(chǎn)通過表面淬火工藝參數(shù)的優(yōu)化，目標(biāo)是將有效淬硬層深度控制在3mm左右。
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毛坯改善
轉(zhuǎn)盤軸承毛坯采用GCr15材質(zhì)，首先對(duì)毛坯進(jìn)行?金相組織檢測(cè)，如圖2所示。

組織為珠光體+白?狀碳化物，存在粗晶現(xiàn)象。對(duì)毛坯進(jìn)行組織細(xì)化改善處理，選用900℃正火?+790℃球化退火處理，處理后金相檢測(cè)發(fā)現(xiàn)組織得?到細(xì)化改善，但是碳化物顆粒呈聚集狀、半網(wǎng)狀、網(wǎng)狀分布，碳化物網(wǎng)狀級(jí)別＞3級(jí)，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求?（見圖3）。

再次進(jìn)行940℃感應(yīng)淬火+790℃退火細(xì)化處理，金相檢測(cè)碳化物網(wǎng)狀級(jí)別為3級(jí)（見圖4），符合標(biāo)準(zhǔn)要求。毛坯組織得到明顯改善，合格后進(jìn)行調(diào)質(zhì)預(yù)處理，基體硬度控制在40~45HSD，目的是為后續(xù)表面感應(yīng)淬火做好組織準(zhǔn)備。


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淬火過程
生產(chǎn)中頻連續(xù)感應(yīng)淬火過程選用了兩個(gè)淬火速度，分別為2mm/s、3mm/s，進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。淬?火+340℃回火后硬度基本在74~76HSD之間，取截?面試塊進(jìn)行硬度梯度及淬火表面金相檢測(cè)。硬度梯度如圖5所示，表面金相組織如圖6所示。從淬硬層深度曲線得出，在2mm/s感應(yīng)淬火移動(dòng)速度下，淬硬層深度約3.5mm；在3mm/s淬火移動(dòng)速度參數(shù)下，淬硬層深度約3.0mm。GCr15刮油輥中頻感應(yīng)淬火后表面組織為回火隱晶馬氏體+碳化物+少量殘留奧氏體，組織較?細(xì)，為正常淬火組織。
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通過高溫淬火+球化退火處理可有效改善GCr15?刮油輥毛坯組織狀況，為后續(xù)熱處理做好準(zhǔn)備。淬火采用2mm/s淬火移動(dòng)速度，淬硬層深度約?3.5mm，滿足刮油輥≥2.0mm的技術(shù)要求，且有效降低淬硬層深度，減少淬火對(duì)基體組織的影響，保證基體韌性，確保工件的使用性能。首批次生產(chǎn)的刮油輥均按此工藝參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，工件在用戶現(xiàn)場(chǎng)取得了良好的使用效果，獲得了用戶的良好評(píng)價(jià)。


軸承磨削裂紋
滲碳鋼或高合金鋼件熱處理后一切正常，但?磨削表面出現(xiàn)垂直于磨削方向的龜裂，是典型的磨削裂紋，如圖7所示。只要回火充分，不過熱，熱處理無過失。
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圖7?W18鋼麻花鉆磨削裂紋

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結(jié)束語
從上述4種情況來看，設(shè)計(jì)、材料、鍛造、磨削等與熱處理關(guān)系密切。熱處理受制于人，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，熱處理即是罪人。應(yīng)該實(shí)事求是，找出真正原因，還熱處理一個(gè)清白，給軸承生產(chǎn)工藝熱處理一片沃土，讓其健康成長。