（3）继而在选择较好的球化退火温度进行淬火回火，选定不同的淬火温度，通过蔡司显微镜得到的金相图及所测得的洛氏硬度确定最好的淬火温度；

（4）将高温-固溶回火（所得到的最好的回火时间及回火温度）及普通球化退火（所得到的最好的退火温度）在最好的淬火温度条件下进行终处理，通过蔡司显微镜来观察材料的组织分析试样碳化物及马氏体针的形态，再测得洛氏硬度，利用XRD分析马氏体、残余奥氏体的含量。

第二章 实验材料、设备及方法

2。1 实验材料

实验材料为长度15毫米直径18毫米的GCr15钢圆柱，其成分见表2-1。

表2-1 GCr15钢的化学成分

C Si Mn Cr S P

0。95％～1。05％ 0。15％～0。35％ 0。25％～0。45％ 1。4％～1。65％ ＜0。025％ ＜0。025％

2。2 实验方法

2。2。1 对普通球化退火温度的研究

球化退火，主要是为了使钢中碳化物球化而进行的退火，得到在铁素体上均匀分布的球状或者颗粒状碳化物组织[16]。

球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，通过球化退火我们可以得到球状珠光体组织，其中碳化物呈颗粒状，分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，并且还利于淬火。

球化退火的加热温度一般都为Ac1+（20-30）℃，保温一段时间，然后缓慢冷却到略低于Ac1的温度，并停留一段时间，使组织转变完成。

球化退火工艺方法很多，以往最常用的是普通球化退火，而本实验所用到的便是普通球化退火。文献综述

球化退火有利于塑性加工和切削加工，还能提高机械韧性。对于轴承钢而言，在淬火前进行球化退火，可以得到以下效果：淬火效果均一；淬火更加均匀；提高淬火硬度；改善工件切削性能；提高力学性能。

为了比较球化退火温度对其球化效果的影响，实验选择了四种不同的球化退火温度进行比较，分别为：750℃；780℃；810℃；840℃。工艺图如图2-1及2-2所示。

2。2。2 固溶-高温回火预处理工艺

服役状态下的GCr15轴承钢显微组织由马氏体、碳化物和少量残余奥氏体组成[17]，其中，碳化物的含量、大小、形貌和分布不仅影响马氏体的分布和性能，GCr15钢的各种性能，对接触疲劳寿命的影响尤为显著，所以，一般情况下我们要求GCr15钢中的未溶碳化物颗粒细小、圆整、均匀分布。由于最终淬回火后的组织中碳化物颗粒的尺寸与分布在很大程度上取决于球化预处理后颗粒的尺寸与分布，因此需要对其进行球化处理，以获得细小、圆整、均匀分布的球化组织。

以碳化物固溶的马氏体为原始组织，对固溶-高温回火球化工艺进行研究。对试样进行高温固溶预处理，其工艺参数为：1000℃高温奥氏体化，保温30min，然后进行炉冷，继而通过高温回火使碳化物弥散析出。回火的温度为700℃、720℃、740℃，保温时间为1h、2h、3h。最后炉冷至400℃以下出炉空冷。工艺图如图2-3所示。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

2。2。3 对淬火温度的研究

GCr15钢属于一种轴承钢，它的淬火是将钢加热到临界温度Ac1以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下进行马氏体转变的热处理工艺。