42CrMo鋼制風電軸承套圈調(diào)質(zhì)工藝試驗
2018-08-01
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
?。?)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Z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
?。?)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。
?。?)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