42CrMo鋼制風電軸承套圈調(diào)質(zhì)工藝試驗
2019-02-01 王云廣、孫小東、孫偉
（洛陽LYC軸承有限公司、航空精密軸承國家重點實驗室）
42CrMo鋼制軸承套圈調(diào)質(zhì)淬火冷卻介質(zhì)常采用油，由于油的冷卻性能的限制調(diào)質(zhì)后軸承套圈沖擊功較低。42CrMo鋼制風電軸承套圈特殊的服役條件，對沖擊功要求嚴格。為了達到42CrMo鋼制風電軸承套圈的技術(shù)要求，有必要對42CrMo鋼制風電軸承套圈的調(diào)質(zhì)工藝進行試驗。
1.工藝試驗
（1）試驗套圈
選用42CrMo鋼制風電軸承套圈作為試驗套圈。試驗套圈尺寸：Φ700mm×Φ450mm×180mm（外徑×內(nèi)徑×高），其化學成分見表1，化學成分符合GB/T3077—1999。
表1 試驗套圈的化學成分（質(zhì)量分數(shù)）（%）
?。?）試驗工藝
分別采用油和水劑淬火介質(zhì)對42CrMo鋼制風電軸承套圈進行調(diào)質(zhì)試驗。油淬火介質(zhì)的冷卻性能曲線見圖1，水劑淬火介質(zhì)的冷卻性能曲線見圖2；油淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線見圖3，水劑淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線見圖4。
圖1 油的冷卻性能曲線
圖2 水劑的冷卻性能曲線
圖3 油淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線
圖4 水劑淬火調(diào)質(zhì)工藝曲線
?。?）試驗套圈調(diào)質(zhì)后力學性能
按圖3和圖4調(diào)質(zhì)工藝分別對42CrMo鋼制風電軸承套圈進行調(diào)質(zhì)，并取樣加工力學性能進行檢驗，檢驗結(jié)果見表2。
表2 力學性能檢驗結(jié)果
由表2可以看出，油淬火調(diào)質(zhì)后42CrMo鋼制風電軸承套圈的力學性能不能滿足技術(shù)要求；水劑淬火調(diào)質(zhì)后軸承套圈的力學性能可以滿足42CrMo鋼制風電軸承套圈的要求。
2.結(jié)果分析
從圖1和圖2可以看出，由于油淬火介質(zhì)高溫冷卻速度過小，從而導致軸承套圈淬硬層淺及淬火后馬氏體數(shù)量少；而水劑淬火介質(zhì)高溫冷卻速度比油快，采用水劑淬火后軸承套圈淬硬層深及淬火后馬氏體數(shù)量多。淬火后馬氏體數(shù)量的多少直接決定高溫回火后索氏體的多少，索氏體的多少決定了軸承套圈的最終力學性能。
低溫階段水劑淬火介質(zhì)的冷卻性能與油淬火介質(zhì)相當，所以采用水劑淬火調(diào)質(zhì)工藝調(diào)質(zhì)后的軸承套圈也不會產(chǎn)生裂紋。
3.結(jié)語
（1）水劑淬火調(diào)質(zhì)后42CrMo鋼制風電軸承套圈的力學性能可以滿足42CrMo鋼制風電軸承套圈的要求。
（2）水劑淬火調(diào)質(zhì)后42CrMo鋼制風電軸承套圈可以確保不產(chǎn)生淬火裂紋。
來源：《金屬加工(熱加工)》2017年11期
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