碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号:
Q195、Q215、Q235、Q255、Q275
每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级,最多的有四种,有的只有一;另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。
脱氧方法符号:
F——沸腾钢
b——半镇静钢
Z——镇静钢
TZ——特殊镇静钢
热处理工艺
淬火工艺
40Cr淬火850℃,油冷;回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为HRC52-60,火焰淬火能达到HRC48-55。
软化处理
温度740~760℃,保温时间4~6h,以50~100℃/h的冷速,随炉降至温度≤600℃,出炉空冷.处理前硬度≤217HBS,处理后硬度≤163HBS。
摆动规范
(670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,随炉降温,(670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,再随炉降温,(670±10)℃×2h,随炉升温,(710±10)℃×2h,随炉降温,共3个循环,再降温至550℃,出炉空冷。处理后硬度153HBS.
调质处理规范
淬火温度850±10℃,油冷;回火温度520±10℃,水、油冷却。
氮化处理
40Cr属于可氮化钢,其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度,40Cr调质后氮化处理硬度最高能达到HRA72~78,即HRC43~55。
氮化工件工艺路线:锻造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,所以要先进行调质热处理,获得回火索氏体,提高心部机械性能和氮化层质量。软氮化是活性氮化,当前比较常用的是气体氮化.
制造方法
对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。对轴承钢的基本质量要求就是纯净和组织均匀。纯净就是杂质元素及非金属杂物要少,组织均匀是钢中碳化物要细小,分布要均匀。夹杂物量愈高,寿命就越短。为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。
用途
除做滚珠、轴承套圈等外,有时也用来制造工具,如冲模、量具。
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。