2.5 GCr15钢的特性
综合性能良好，球化退火后有良好的切削加工性能。淬火和回火后硬度高而且均匀，耐磨性能和接触疲劳强度高，热加工性能好。含有较多的合金元素，价格比较便宜。GCr15钢是高碳铬轴承钢中使用和生产量最多的牌号，被世界广泛采用。但是白点敏感性强，焊接性能较差[3]。 具有高而均匀的硬度，良好的耐磨性。用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件。GCr15锻造工艺喷射成形作为一项新颖的快速凝固技术，在材料制造与加工方面显示出巨大的优势.采用该技术制备了GCr15钢、2.98ωt%Si超高碳钢，以及Cu- 20ωt%Fe原位复合材料，对它们的组织与性能进行了研究。喷射成形GCr15钢的铸态组织为等轴细层状珠光体，平均片间距为85nm ；油淬热处理获得的马氏体片平均宽度为0.35μm。X射线衍射分析及TEM观察表明，硬度随回火温度升高而下降与回火中ε碳化物析出及长大有关.由CCT 曲线测试获得喷射成形GCrl5钢的Ms（150℃）比母合金的Ms（250℃）低100℃，其主要原因是因为前者基体中固溶的碳含量高于后者。喷射成形 GCr15钢铸态试样的超塑性延伸率优于常规工艺制备的同种材料。首次利用喷射成形工艺制备了Cu-20ωt%Fe合金（SF）。[4] 工具用钢的含碳量往往超过0.77%，这种钢组织中渗碳体的比例超过12%，所以除与铁素体形成珠光体外，还有多余的渗碳体，于是这类钢的组织是珠光体+渗碳体。这类钢统称为过共析钢。含碳量高于0.77%的碳素钢。显微组织有珠光体和先析渗碳体。该渗碳体沿原奥氏体晶界成网状分布。过共析钢因含有较多的碳、热处理后可得到很高的强度和硬度。通常采用不完全淬火，保留一部分未溶解的渗碳体，淬火后这些渗碳体以粒状分布在马氏体基体内，能提高钢的耐磨性。这种钢多用作工具钢使用。过共析钢的淬火加热温度不能低于Ac1，因为此时钢材尚未奥氏体化。若加热到略高于Ac1温度时，珠光体不完全转变成奥氏体，并又少量的渗碳体溶入奥氏体。此时奥氏体晶粒细小，且其碳的质量分数已稍高于共析成分。如果继续升高温度，则二次渗碳体不断溶入奥氏体，致使奥氏体晶粒不断长大，其碳浓度不断升高，会导致淬火变形倾向增大、淬火组织显微裂纹增多及脆性增大。同时由于奥氏体含碳量过高，使淬火后残余奥氏体数量增多，降低工件的硬度和耐磨性。因此过共析钢的淬火加热温度高于Ac1太多是不合适的，加热到完全奥氏体化的Acm或以上温度就更不合适。渗碳体的分子式为 Fe3C ，它是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物。它的含碳量为 6.69 ％；熔点为 1227 ℃左右；不发生同素异晶转变；但有磁性转变，它在 230 ℃以下具有弱铁磁性，而在 230 ℃以上则失去铁磁性；其硬度很高（相当于800 HB），而塑性和冲击韧性几乎等于零，脆性极大。 渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀，在显微镜下呈白亮色，但受碱性苦味酸钠的腐蚀，在显微镜下呈黑色。本文来自优*文)论'文`网，
毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文渗碳体的显微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。 渗碳体是碳钢中主要的强化相，它的形状与分布对钢的性能有很大的影响。同时 Fe3C 又是一种介（亚）稳定相，在一定条件下会发生分解[7]。图2.1为GCr15钢。
图2.1 GCr15钢
2.6 GCr15轴承钢的注意点
1) 轴承钢管用钢的残余铜含量（熔炼分析）应不大于0.20%。
2) 氧含量在钢坯或钢材上测定。
3) 盘条用钢的硫含量（熔炼分析）应不大于0.020%。
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