gcr15simn淬火温度

轴承技术　２０１２年第１期　・１９・　

预防ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ钢制特大型圆锥套圈　

油沟淬火裂纹的热处理工艺研究　

（热处理厂）　张中文　陈卉珍　陈国志　

摘　要：对裂纹的成因进行了详细的分析，从热处理工艺角度，探求减少或杜绝ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ钢制　特大型圆锥套圈油沟淬火裂纹的试验方案。结果表明：合适的热处理工艺可以减少油沟淬火裂纹。　

关键词：ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ钢；油沟；淬火；裂纹；热处理　

轴承零件热处理后产生的裂纹有很多种，　以淬火裂纹为主。由于产生的原因和解决的　

办法各不相同，因而弄清淬火裂纹的原因非常　

重要。为此必须对裂纹产生的部位、裂纹的形　状、断面的颜色、断面的形态以及使用条件和　

状况、裂纹产生的时间、裂纹产生率、内部组织　和材料等进行详细分析。为了防止裂纹再次　

发生，对裂纹产生的原因进行充分的研究是非　

常重要的。本课题主要从热处理工艺角度，探　求减少或预防ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ钢制特大型圆锥套　圈油沟淬火裂纹的可能性。　１　淬火裂纹及原因分析　淬火裂纹是指工件在淬火过程中出现的　

开裂纹现象。它主要是由于淬火冷却时所形　

成的内应力（主要是拉应力）超过该温度下材　料的断裂强度而造成的。特别是在２００ｃＣ以　

下，由于发生马氏体转变，产生了较大的组织　应力，而此时钢的塑性又差，所以容易产生裂　

纹。但实际上我们看到的裂纹不一定都是淬　火工艺不良所引起的，可能有原材料的缺陷、　

锻造裂纹等。裂纹的断口特征如表１。　

表１　裂纹的断口特征　

断口色泽　原　因　

光泽、透油　油淬时开裂纹，油渗入工件。　

发黑　淬火加热前已存在裂纹（多数是锻造裂纹），加热时形成氧化物。　

发紫　淬火钢回火时产生的裂纹。　

１．１　淬火裂纹的形成原因分析　（１）原材料组织中存在缺陷，如白点，大块　非金属夹杂物，夹杂物偏析，未焊合的气孔，锻　造折叠等，破坏了金属的连续性，淬火时应力　

集中，易产生裂纹。　

（２）结构设计不良所引起的淬裂。工件结　

构的设计必须注意形状简单、对称，避免尖角、　凹角，各部分体积尽量均衡，厚薄要均匀。　（３）淬火加热时过热，严重过烧和脱碳引　

第３４卷第２期　２　０１　３年０　６月　上　海　有　色　金　属　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　ＮＯＮＦＥＲＲ（）ＵＳ　ＭＥＴＡＬＳ　Ｖｏ１．３４，Ｎｏ．２　Ｊｕｎ．２０１３　

文章编号：１００５—２０４６（２０１３）０２—００６６—０３　

ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ钢球开裂原因分析　

王姗姗　，梁　华　，仇亚军　，朱　勇　

（１．洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳４７１０３９；２．赫比（上海）精密模具有限公司，上海２０１２０６）　

摘　要：轴承钢球在热处理时发生开裂，采用宏观观察、微观检验及分析等方法对　

ＧＣｒ１５ＳｉＭｎ钢球心部缺陷的产生原因进行了较为全面的分析．结果表明，钢球心部的缺陷为　

缩孔残余，是钢材冶炼过程中形成的缺陷，属于冶金缺陷．同时，结合实际生产，提出了相关的　

防范措施，以避免此类裂纹的产生，从而保证了产品的质量．　

关键词：钢球；开裂；缩孔残余；冶金缺陷；措施　

中图分类号：ＴＧ１４２．４１　文献标志码：Ａ　

Ｔｈｅ　Ｒｅａｓｏｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ　Ｓｔｅｅｌ　Ｂａｌｌ　Ｃｒａｃｋｉｎｇ　

ＷＡＮＧ　Ｓｈａｎ－ｓｈａｎ　，ＬＩＡＮＧ　Ｈｕａ　，ＱＩＵ　Ｙａ－ｊ　ｕｎ　，ＺＨＵ　Ｙｏｎｇ　

（Ｉ．Ｌｕｏｙａｎｇ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ　４７１０３９，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｈｉ－Ｐ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｍｏｕｌｄ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１２０６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｔｅｅｌ　ｂａｌｌｓ　ｃｒａｃｋｅｄ　ｄｕｒｉｎｇ　ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｃｒａｃｋｉｎｇ　ｒｅａｓｏｎ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｓｅｄ　ｂｙ　

ｍａｃｒｏ—ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ　ａｎｄ　

ｅｎｅｒｇｙ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｓｔｅｅｌ　ｂａｌｌ　ｃｒａｃｋｉｎｇ　ｉｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　

科攘　琵　

ＧＣｒ１５ＳｉＭｎ轴承钢锻件工艺研究　

刘利晓　

太原重工锻造分公司太原０３００２４　

【摘要ｌ通过ＬＶｃＤ＋ＶｃＤ的冶炼方式，低温阶段保温的加热工艺，锻造　

比、锻造温度度区间、锻后冷却方式参数控制，反复球４Ｌ￣，ＺｍＥ；，保证　

质量达到了用户的技术要求。　

【关键词】ＧＣＰ１５ＳｉＭｎ￣－ｒｖ钢；锻件；制作工艺　≮　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｅｅｌ　ｆｏｒｇｉｎｇｓ　

Ｌｉｕｌｉｘｉａｏ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ＬＶＣＤ＋ＶＣＤ，ｈｅａｔｉｎｇ　

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐｈａｓｅｉｎｓｕｌａｔｉＯｎ，　ｆｏｒｇｉｎｇ　ｒａｔｉｏ，　

ｆｏｒｇｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎｔｅｒｖａｌ，ｃｏｏｌｉｎｇ　ａｆｔｅｒ　ｆｏｒｇｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　

ｃｏｎｔｒｏｌ，ｃｙｃｌｉｃ　ｓｐｈｅｒＯｉｄｉｚｉｎｇ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　

ｑｕａｌｉｔｙ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｕｓｅｒｓ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｅｅｌ；ｆｏｒｇｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ￣　

ＧＣｒｌ５ＳｉＭｎ是高碳铬过共析滚动轴承钢，对硫和磷控制极严，主　

要用于制作滚动轴承的滚动体和内、外套。我公司近期接到一批为材质　

ＧＣｒ１５ＳｉＭｎ的轴承钢环锻件，用户技术要求高，经公司研究所研究决定　

冶炼、加热、锻造、锻后预备热处理四方面进行控制，以求满足用户订　

货的技术要求。　

１、技术要求　

１．１化学成分要求（见表１）　

材蚪　牌　ｆｐｐｍ）　

≤　≤　≤　≤Ｏ１０　＜　≤　ＯＣｒｌ　５Ｓ１Ｍ１１　０２（Ｉ　０　０ｌ５　０（｝１０　１　５　＾　Ｅ　１．２检侧低倍组织和碳化物不均匀性合格级别，见表２。　

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GCr15SiMn钢球开裂原因分析

作者：王姗姗 梁华 仇亚军 朱勇

来源：《上海有色金属》2013年第02期

摘要：

轴承钢球在热处理时发生开裂，采用宏观观察、微观检验及分析等方法对GCr15SiMn钢球心部缺陷的产生原因进行了较为全面的分析.结果表明，钢球心部的缺陷为缩孔残余，是钢材冶炼过程中形成的缺陷，属于冶金缺陷.同时，结合实际生产，提出了相关的防范措施，以避免此类裂纹的产生，从而保证了产品的质量.

关键词：

钢球；开裂；缩孔残余；冶金缺陷；措施

中图分类号：

TG142.41

文献标志码： A

The Reason Analysis of GCr15SiMn Steel Ball Cracking

WANG Shan-shan1， LIANG Hua1， QIU Ya-jun1， ZHU Yong2

（1.Luoyang Bearing Science and Technology Co.， Ltd.， Luoyang 471039， China；

2.Hi-P Precision Mould Co.， Ltd.， Shanghai 201206， China）

Abstract：

The steel balls cracked during heat treatment.The cracking reason was analysed by macro-observation and metallographic observation and scanning electron microscope and energy spectrum

analysis.The result shows that steel ball cracking is caused by remaining shrinkage clarity.The defect