GCr15钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用-2

GCr15钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用⒈GCr15钢的特性GCr15钢是在T10A钢的基础上主要加入Cr元素而研制成的。GCr15钢特性如下：⑴、GCr15钢中加入Cr元素主要是为了提高钢的淬透性，同时固溶于基体强化基体组织。另外，Cr元素溶入Fe3C中形成复合（Fe、Cr）3C可提高其硬度，增加钢的硬度与耐磨性。⑵、由于钢中加入单一的弱碳化物形成元素Cr，GCr15钢的力学性能、耐磨性、淬透性和淬火变形不如CrWMn钢。⒉GCr15钢主要化学成分0.95%~1.05%C、0.25%~0.45%Mn、1.40%~1.65%Cr、0.15%~0.35%Si、≤0.025%P、≤0.025%S。⒊GCr15钢的热处理工艺GCr15钢相变点为：AC1745℃、Accm900℃、Ar1700℃、Ms235℃。GCr15钢的始锻温度为1050~1100℃，终锻温度为800~850℃，锻造后空冷至700℃，在砂中冷却或坑中冷却。GCr15钢常见的热处理工艺热处理铜套工艺工艺参数硬度要求工艺特点不完全退火加热770~790℃，保温后随炉冷却至550℃以下出炉空冷187~229HBSAc1745℃，Accm900℃，加热温度应Ac1~Accm在之间等温球化退火加热770~790℃，680~700℃等温后随炉冷却至550℃以下出炉空冷187~229HBS加热温度应在Ac1~Accm之间，等温温度应低于Ar1700℃线20℃，以获得粒状珠光体组织去应力退火加热600~700℃，保温，空冷187~229HBS消除残余应力，消除加工硬化正火加热930~950℃，保温，空冷302~388HBS加热温度高于Accm，消除偏析、带状组织、网状组织，细化晶粒淬火加热830~850℃，保温，油冷62~65HRC淬火加热温度在Ac1~Accm之间，Cr元素的溶解，提高淬透性，改善回火稳定性，同时也降低Ms点，有不少残留奥氏体存在下贝氏体等温淬火加830~850℃，240~300℃硝盐浴等温，后出浴空冷58~62HRCMs202℃，等温淬火组织为下贝氏体+碳化物+少量马氏体+极少量残余奥氏体，淬火变形很小，强度高，韧性好回火加热150~190℃，保温2h，炉冷58~~62HRC强调硬度取下限，强调韧性取上限调质淬火：加热840~860℃，油冷；回火：加热660~680℃，保温后炉冷或空冷197~217HBS高温淬火可以消除碳化物组织缺陷，高温回火得到细小的回火索氏体组织，为再淬火做组织准备，在改善韧性同时，提高强度。再淬火：加热温度820~840℃，油冷双细化处理淬火加热1050℃，保温，320℃等温2h后空冷。回火加热710℃，保温2h。再淬火加热820℃，保温，油冷。再回火加热230℃，保温2h62HRC获得极为细小的淬火组织，改善钢的强韧性固体渗硼渗硼加热920℃，保温5h，油冷。渗剂：3%B4C+5%KBF4+5%(NH2)2CO+87%SiC1500~1700HV表面获得高硬度的硼化物层，心部为淬火组织。渗层厚度0.145mm液体渗铬加热950℃，保温4h，油冷，渗剂：15%Cr2O3+12.5%稀土硅镁+72.5%硼砂1665HV渗层厚度：0.01056mm。提高表面碍度、耐磨性与耐蚀性液体渗钒加热950℃，保温4h；降温860℃，保温2h；升温950℃，保温4h，油冷。渗剂：90%BaCl2+7%V2O5+3%Na2B4O7+Al粉2500HV0.1渗层厚度：0.020mm。提高表面硬度、耐磨性⒋GCr15钢的应用GCr15钢常用于制造截面尺寸较小的拉丝模、冷冲模和冷镦模等GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。实际就是Cr15。GCr15是一种最常用的高铬轴承钢，具有高的淬透性，热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9，接触疲劳强度高，有良好的尺寸稳定性和抗蚀性，冷变形塑性中等，切削性一般，焊接性差，对白点形成敏感，有第一类回火脆性。在滚珠轴承制造中，用以杂质壁厚12mm.外径250mm的H级至C级的轴承套，直径25.4-50.8mm的钢球；直径22mm的滚子，此外也可用作承受大负荷.要求高耐磨性.高弹性极限.高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。如机床的滚珠丝杆，涡轮喷气发动机喷嘴的喷口.直线光轴柱塞.活门.衬套等。GCr15化学成分/元素含量（%）C：0.95-1.05Mn：0.25-0.45Si：0.15-0.35S：=0.025P:=0.025Cr:1.40-1.65Mo:≤0.10Ni:≤0.30Cu:≤0.25Ni+Cu≤0.50