基于工作温度8Cr4Mo4V钢制轴承外套圈尺寸及应力变化特征分析

作     者：夏云志 颜家森 于兴福 魏英华 杨文武 刘雨健 Xia Yunzhi;Yan Jiasen;Yu Xingfu;Wei Yinghua;Yang Wenwu;Liu Yujian

作者机构：中国航发哈尔滨轴承有限公司黑龙江哈尔滨150500 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 

出 版 物：《金属热处理》 (Heat Treatment of Metals)

年 卷 期：2022年第47卷第3期

页      面：245-252页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：辽宁省教育厅项目(LJKZ0113) 

主　　题：轴承套圈 工作温度 尺寸变化 残余应力 8Cr4Mo4V钢 

摘      要：测定了8Cr4Mo4V钢制直壁圆筒形轴承外套圈在不同工作温度下内外径尺寸及表面残余应力的变化特征,分析了引起轴承外套圈尺寸变化和表面残余应力变化的因素,并对轴承外套圈进行了微观组织观察。结果表明,在不同工作温度下,保温300 h后轴承外套圈的尺寸均增加1~2μm,轴承外套圈外径的尺寸变化量大于内径尺寸变化量;工作温度下残留奥氏体转变为马氏体,马氏体深度回火,均会使轴承外套圈内径表面残余压应力增加。工作温度为150℃时,内、外径表面残余压应力绝对值增加幅度最大,随着工作温度的提高,表面残余压应力绝对值增加幅度降低。轴承外套圈内外径表面残余压应力的增大是由于轴承钢中残留奥氏体转变为马氏体,发生体积膨胀引起的。马氏体发生深度回火导致体积收缩,外套圈内外径收缩尺寸量不同将引起内外径表面的残余压应力值变化不同,尺寸收缩将导致内径残余压应力增大,而外径残余压应力减小。