[發明專利]一種軸承鋼魏氏組織斷口標樣制備方法

有效

• 申請號: 202011185118.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112281110B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 董鳳奎;黃鑄銘;劉年富;王銀國;鐘芳華;胡昭鋒;葉德新;雷中鈺;王生虎;龍慧芝
• 申請（專利權）人: 寶武杰富意特殊鋼有限公司
• 主分類號: C23C8/66
• 分類號: C23C8/66;G01N1/28
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 周宇

一種軸承鋼魏氏組織斷口標樣制備方法，涉及鋼材制樣領域。該制備方法包括以下步驟：保持在不低于1000℃的溫度下對軸承鋼進行滲碳處理，隨后緩冷；其中，滲碳處理前軸承鋼中含有的碳的質量百分數為0.75％以上。上述制備方法操作簡單可控，通過對含碳量在0.75％以上的軸承鋼進行高溫滲碳并緩冷的操作，有效形成魏氏組織，將獲得魏氏組織的軸承鋼的中部打斷，即可獲得軸承鋼魏氏組織斷口標樣。

技術領域

本申請涉及鋼材制樣領域，具體而言，涉及一種軸承鋼魏氏組織斷口標樣制備方法。

背景技術

在亞共析或過共析鋼中，由高溫以適當的速度冷卻時，先共析鐵素體或滲碳體從奧氏體晶界上沿著奧氏體的一定晶面向晶內生長，呈針狀析出，在鐵素體或滲碳體針之間的剩余奧氏體最后轉變為珠光體，形成魏氏組織。

軸承鋼為過共析鋼，若軸承鋼中出現魏氏組織將嚴重影響其力學性能，使鋼材變脆，容易開裂，因此正確識別軸承鋼失效樣斷口中是否存在魏氏組織斷口尤為重要。然而當前很難找到軸承鋼魏氏組織斷口標樣，而日常生產中也很難找到存在魏氏組織的軸承鋼，不便于了解軸承鋼魏氏組織斷口的實際形貌，急需找到一種軸承鋼魏氏組織斷口標樣的制備方法，以便能較簡單的獲得魏氏組織斷口。

發明內容

本申請實施例的在于提供一種軸承鋼魏氏組織斷口標樣制備方法，其操作簡單，且能夠獲得軸承鋼魏氏組織斷口標樣。

本申請實施例提供一種軸承鋼魏氏組織斷口標樣制備方法，其包括以下步驟：

保持在不低于1000℃的溫度下對軸承鋼進行滲碳處理，隨后緩冷；

其中，滲碳處理前軸承鋼中含有的碳的質量百分數為0.75％以上。

上述制備方法操作簡單可控，通過對滲碳處理前，含碳量在0.75％以上的軸承鋼進行高溫滲碳并緩冷的操作，有效形成魏氏組織，將獲得魏氏組織的軸承鋼的中部打斷，即可獲得軸承鋼魏氏組織斷口標樣。其中，軸承鋼含碳量低于0.75％，無法通過本申請的方式獲得魏氏組織。

在一種可能的實施方案中，在1000-1200℃的溫度下對軸承鋼進行滲碳處理。

在上述實現過程中，通過上限溫度的限定，防止溫度過高引起鋼材過燒。

可選地，保持在不低于1050℃的溫度下對軸承鋼進行滲碳處理。

在上述實現過程中，滲碳溫度為1000-1050℃的區間時，雖然均可得到魏氏組織，但產生的魏氏組織較少，斷口上較難找到沿魏氏組織斷裂的區域，不利于觀察并作為魏氏組織斷口標樣。而實際操作中發現1050℃及以上溫度滲碳后緩冷的試樣打斷后能夠獲得明顯的魏氏組織斷口，便于識別。

在一種可能的實施方案中，滲碳處理的時間不少于30min。

在上述實現過程中，由于滲碳時間過短，無法保證滲碳效果，導致后續不能產生魏氏組織，因此采用滲碳處理的時間不少于30min，同時時間越長，滲碳效果越佳。

可選地，滲碳處理的時間為30-180min，例如滲碳處理的時間為30min、45min、60min、90min、120min、150min或180min等。

在一種可能的實施方案中，緩冷采用空冷或爐冷中的至少一種。

在上述實現過程中，利用空冷和/或爐冷的方式有效緩冷滲碳處理后的軸承鋼，以便于獲得魏氏組織。

在一種可能的實施方案中，緩冷采用先爐冷至600℃，然后空冷。

在上述實現過程中，采用上述緩冷方式，一方面600℃時奧氏體已經完全轉變為珠光體+網狀、針狀鐵素體，此時將軸承鋼取出進行空冷，可以縮短軸承鋼熱處理時間，降低能耗。

可選地，空冷的冷速為2-6℃/S。