论文部分内容阅读
高精度中小型灵敏不锈轴承在要求高的可靠性和长的寿命的同时,要求低的噪音值和高的精度。国内常用的不锈轴承钢G95Cr18,由于钢中含有高的碳含量和高的铬含量,容易产生大块的共晶碳化物,影响轴承的精度和寿命。通过降低碳和铬的含量开发出了7Cr14Mo不锈轴承钢,在保证硬度和耐蚀性的同时,大块共晶碳化物大大减少。以往不锈轴承钢的冶炼工艺多采用电渣重熔工艺进行生产,为获得更高质量的材料,本文研究采用真空感应炉+真空自耗炉(双真空)工艺生产7Cr14Mo不锈轴承钢。并用真空感应炉+氩气保护电渣炉(氩保电渣)和中频感应炉+大气气氛电渣炉(普通电渣)二种冶炼工艺进行对比研究,探讨获得高冶金质量和长寿命7Cr14Mo不锈轴承钢的途径。通过对双真空冶炼7Cr14Mo不锈轴承钢的纯净度、组织、碳化物和接触疲劳寿命的研究,结果表明:1、双真空冶炼7Cr14Mo不锈轴承钢具有高的纯净度:其中氧含量为0.0005%,氩保电渣钢和普通电渣钢分别是它的3.2倍和5.8倍;双真空钢的氧化物夹杂含量为0.00244%,氩保电渣钢和普通电渣钢分别是双真空钢的1.73倍和2.19倍;双真空钢的氧化物夹杂数量少、颗粒尺寸细小。2、双真空冶炼7Cr14Mo不锈轴承钢的淬-回火组织由隐晶马氏体+残留碳化物+残留奥氏体组成,通过透射电子显微镜的观察分析,马氏体基体亚结构是位错马氏体和孪晶状马氏体的混合。该组织具有高的硬度和接触疲劳性能。3、双真空冶炼7Cr14Mo不锈轴承钢的碳化物主要是M23C6型碳化物;最大碳化物尺寸纵向为25.5μm、横向为23.4μm,长宽比平均1.461,钢中碳化物的尺寸小,碳化物的形态好。4、双真空冶炼7Cr14Mo不锈轴承钢具有高的接触疲劳寿命,其接触疲劳额定寿命L10为0.66×107,分别是氩保电渣钢的1.5倍和普通电渣钢的1.65倍。5、接触疲劳破坏机理研究表明,接触疲劳破坏是表面起源型疲劳和次表面起源型疲劳机理共同存在,二者是竞争的关系。夹杂物和碳化物都可成为疲劳裂纹源,影响钢的接触疲劳寿命。