Bainit-Umwandlungsverhalten von 100Cr6-Lagerstahl

Der kohlenstoffreiche Chrom-100Cr6-Lagerstahl, der die größte Menge auf dem Markt ausmacht, hat im Einsatz eine konventionelle Struktur aus kohlenstoffreichem Zwillingsmartensit + Karbid + Restaustenit. Mit der Entwicklung der Wälzlagerindustrie sind die Leistungsanforderungen an Wälzlagerstahl immer anspruchsvoller geworden. Aufgrund der Verbesserung der Materialeigenschaften durch das Bainit-Gefüge verdient das Bainit-isotherme Behandlungsverfahren von Lagerstahl Popularisierung und Anwendung.

Ohne die endgültige Leistung des Lagerstahls zu beeinträchtigen, sind Wissenschaftler sehr daran interessiert, die Inkubationszeit der Bainit-Umwandlung zu verkürzen. Nutzen Sie die vorteilhaften Eigenschaften der isothermen Bainitstruktur, um den Prozess zu verbessern und die Phasenübergangszeit zu verkürzen. Basierend auf der Theorie der Thermodynamik und der dynamischen Mikrostrukturkontrolle untersuchte dieses Projekt das Phasenentwicklungsgesetz von 100Cr6-Lagerstahl während der isothermen Behandlung und schlug eine kurzfristige Bainit-Behandlungsmethode vor.
    
Das experimentelle Material wird als 1.02C-1.49Cr-0.23Si-0.37Mn (Massenanteil, %) chromhaltiger Lagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ausgewählt, der in einem Vakuuminduktionsofen ZGJL0.05-100-2.5D geschmolzen wurde, und die Raumtemperaturstruktur ist Ferrit nach sphäroidisierendes Glühen Sphärische Legierungskarbide werden auf der Matrix dispergiert. Das Wärmebehandlungsexperiment wurde auf dem Dilatometer DIL805A durchgeführt. Nach dem Erhitzen auf 860 ° C mit einer Heizrate von 5 ° C / s für 30 Minuten wurde es zu einer gemischten Struktur aus Austenit + ungelöstem kugelförmigem Legierungscarbid (3%) und dann auf verschiedene Bainit-isotherme Behandlung bei einer Temperatur abgeschreckt, um es zu untersuchen das Gesetz der isothermen Bainit-Umwandlung; Diskussion und Analyse der Stabilität von unterkühltem Austenit während des Bainit-Umwandlungsprozesses; ein neues zweiteiliges Fabry-Bainit-Behandlungsverfahren vorschlagen; Verwenden Sie das ZEISSULTRA55 Rasterelektronenmikroskop mit thermischer Feldemission für die Organisationsanalyse; Bainit- und interne Feinstrukturforschung am Transmissionselektronenmikroskop TecnaiF30; Analyse der physikalischen Eigenschaften auf einem D/MAX-RB12KW-Röntgendiffraktometer mit rotierender Anode; HVS-1000 Digitalmikroskop Testen Sie die Vickers-Härte auf dem Härteprüfer; Testen Sie die abrasive Verschleißleistung auf dem Nitrat-Scheiben-Abriebtester. das ergebnis zeigt:

• Der Temperaturbereich der Nasenspitze der isothermen Bainit-Umwandlung beträgt 300～350℃. Unter Berücksichtigung der Phasenwechsel-Inkubationszeit und Härte wird geschlossen, dass die isotherme Behandlung bei 250 °C der optimale Prozess ist. Die niedrige Phasenübergangstemperatur fördert die feine und dispergierte Verteilung der Ausscheidungen, und die Bainit-Latten wachsen in einer bestimmten Orientierung;
• Der Gehalt an Restaustenit ist am höchsten, wenn er 250 Minuten bei 20°C gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Bei einer geringeren Haltezeit wird ein Teil des Austenits während des Abkühlprozesses martensitisch umgewandelt; nach einer Haltezeit von mehr als 20 Minuten, wenn er auf Raumtemperatur abgekühlt wird, erfährt der Austenit keine Martensitumwandlung;
• Die Verarbeitung in zwei Schritten kann die Verarbeitungszeit erheblich verkürzen. Im zweiten Schritt wird die Temperatur 270 Minuten bei 5°C gehalten. Die Gesamtzeit der zweistufigen Umwandlung beträgt ca. 27% der konventionellen Verfahrensweise und der Restaustenitgehalt beträgt nur ca. 6%, während die Härte und das Verschleißverhalten nicht wesentlich reduziert werden.

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