[發明專利]一種軸承熱處理裂紋敏感性、淬硬性測試用試樣及測試方法

有效

• 申請號: 202211700077.0
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN115927807B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 陳海濤;李泉
• 申請（專利權）人: 重慶長江軸承股份有限公司
• 主分類號: C21D1/55
• 分類號: C21D1/55;C21D1/32;C21D1/30
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 唐利群

本發明涉及熱處理領域，具體涉及一種軸承熱處理裂紋敏感性、淬硬性測試用試樣及測試方法，包括呈長方體的基板，基板的表面開設有淬火缺口，所述基板的材料為無偏析的GCr15；其中，該試樣的制備方法包括：將基板球化退火后，在基板的表面開設淬火缺口，然后去應力退火，得試樣。通過實施本方案，以精確的評價淬火油對軸承鋼淬火時應力大小的影響。

技術領域

本發明涉及熱處理領域，具體涉及一種軸承熱處理裂紋敏感性、淬硬性測試用試樣及測試方法。

背景技術

軸承是用于支撐機械旋轉體以降低其運動過程中摩擦系數的重要機械零部件，因此對于軸承的機械性能要求較高，尤其對于用于特殊環境下的軸承其機械性能要求更高。軸承鋼的淬火工藝是其熱處理工藝中非常重要的一個環節，其目的是改變金屬內部金相組織提升金屬材質的機械性能。

為了獲得理想的機械性能，工作人員需要選擇合適的淬火油，不同品質的淬火油對淬火后的軸承鋼的組織應力影響較大，其中軸承鋼淬火后的殘余應力大小對軸承使用壽命影響較大，當表面出現拉應力時隨著拉應力的增加，軸承疲勞壽命逐漸下降，當應力達到一定程度時將引起材料變形，如果應力再大，將產生淬火裂紋。

目前由于評價淬火油的指標主要是冷卻特性曲線，而冷卻特性曲線并不能直接反映淬火應力大小，故需要有一種方法對軸承熱處理過程中的裂紋敏感性、淬硬性的影響進行更直觀的評估。

發明內容

本發明意在提供一種軸承熱處理裂紋敏感性、淬硬性測試用試樣及測試方法，以更直觀的評價淬火油對軸承熱處理過程中的裂紋敏感性、淬硬性的影響。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：包括呈長方體的基板，基板的表面開設有淬火缺口，所述基板的材料為無偏析的GCr15；

本方案的原理及優點是：為了更直觀的評價淬火油對軸承熱處理后的影響，本申請特設計了一種專用試樣，在該試樣的表面開設淬火缺口，通過該淬火缺口，在淬火的過程中將在淬火缺口處形成應力集中，多次淬火后應力逐漸增加，加速在缺口處形成微裂紋，并逐步擴展成宏觀裂紋，如此有利于通過裂紋的情況來評價淬火油對軸承鋼淬火后殘余應力大小(裂紋敏感性)的影響。

優選的，作為一種改進，該試樣采用如下制備方法制得：將基板球化退火后，在基板的表面開設淬火缺口，然后去應力退火，得試樣。

采用本制備方法制得的試樣，可以最大限度的排除原材料偏析、組織、殘余應力對變形的影響，以確保所測試樣變形影響因素均源自于淬火油。

優選的，作為一種改進，所述基板的淬火缺口沿基板的寬度或厚度方向貫穿基板。

優選的，作為一種改進，所述淬火缺口呈三角形。

優選的，作為一種改進，所述淬火缺口的夾角為15°。

優選的，作為一種改進，所述基板的厚度為18mm-22mm。

一種軸承熱處理裂紋敏感性、淬硬性測試用試樣的使用方法，包括以下步驟：

S1、選擇一淬火油，并將其加熱到80℃；

S2、將權利要求1-5中任一試樣加熱至800℃-880℃并保溫；

S3、再將保溫好后的試樣豎直淬入淬火油中5-10分鐘后取出冷卻至常溫；

S4、觀察試樣的淬火缺口處是否出現裂紋，如果未出現則重復S3步驟，直至裂紋出現為止；

S5、測量并記錄淬火缺口處首次出現裂紋的淬火次數，以及試樣首次淬火后不同位置的硬度，并根據記錄的數據來判斷淬火油對軸承的裂紋敏感性及淬硬性影響。