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固溶温度对8Cr4Mo4V轴承钢的中温相转变和力学性能的影响

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材料研究学报 2018年第3期32卷 200-208页

作者：赵开礼刘永宝于兴福周驰滨马欣新中国航发哈尔滨轴承有限公司哈尔滨150500 沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

在不同温度对8Cr4Mo4V钢固溶处理后在260℃盐浴中发生相转变而生成贝氏体组织,测定了钢的硬度和冲击韧性。使用扫描电镜、电子探针和光学显微镜等手段观察钢的微观组织,分析了合金元素扩散、贝氏体形核及贝氏体尺寸与固溶温度的关系,研... 详细信息

在不同温度对8Cr4Mo4V钢固溶处理后在260℃盐浴中发生相转变而生成贝氏体组织,测定了钢的硬度和冲击韧性。使用扫描电镜、电子探针和光学显微镜等手段观察钢的微观组织,分析了合金元素扩散、贝氏体形核及贝氏体尺寸与固溶温度的关系,研究了固溶处理温度对力学性能的影响。结果表明,在1050℃和1065℃固溶处理后钢中的点状碳化物仍有剩余,阻碍了晶粒的长大;在1095℃和1110℃固溶处理后点状碳化物溶解,晶粒平均尺寸增大。固溶处理促使含Cr和V的碳化物溶解,但对含Mo碳化物的影响较小;高温固溶处理后Mo元素仍然存在于碳化物中,在基体中则较少。高温固溶处理使更多的Cr和V元素溶入基体中,降低了碳元素在基体中的扩散系数和贝氏体形核数目以及贝氏体的最终生成量,使贝氏体的组织粗化;随着固溶温度的提高,钢的硬度提高,而冲击韧性降低。

关键词：金属材料 8Cr4Mo4V 轴承钢贝氏体转变力学性能

TiC薄膜对轴承钢表面滚动接触疲劳寿命和力学性能的影响

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金属学报 2006年第11期42卷 1197-1201页

作者：刘洪喜王浪平王小峰黄磊汤宝寅哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

利用等离子体浸没离子注入与沉积(PIII＆D)技术在AISI52100轴承钢基体表面合成了Ti-C薄膜.测试了合成薄膜后试样表面的化学组成、摩擦磨损性能、纳米硬度、弹性模量和滚动接触疲劳寿命,观察了疲劳破坏后试样断面的光学形貌．XRD结果表... 详细信息

利用等离子体浸没离子注入与沉积(PIII＆D)技术在AISI52100轴承钢基体表面合成了Ti-C薄膜.测试了合成薄膜后试样表面的化学组成、摩擦磨损性能、纳米硬度、弹性模量和滚动接触疲劳寿命,观察了疲劳破坏后试样断面的光学形貌．XRD结果表明处理后试样表面形成了TiC相．光学显微镜下疲劳裂纹的萌生和扩展形貌揭示出疲劳破坏可能存在表面点蚀和膜层剥离两种形式．在Hertz接触应力为5．1 GPa,90％置信区间条件下的疲劳寿命延长了5．5倍;最大微观硬度和弹性模量分别增加了28．4％和12．1％;相同磨损条件下的摩擦系数从0．95下降到0．15．

关键词：轴承钢离子注入 TiC薄膜疲劳寿命摩擦磨损性能

高压气相热充氢对SUJ2轴承钢超高周疲劳行为的影响

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材料工程 2014年第2期42卷 87-93,98页

作者：李永德徐娜郭卫民吴晓峰时军波刘树伟山东省分析测试中心山东省材料失效分析与安全评估工程技术研究中心济南250014 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室沈阳110016

研究了JIS-SUJ2轴承钢的超高周疲劳行为及高压气相热充氢对疲劳性能的影响。结果表明,高压气相热充氢后疲劳性能明显降低,裂纹源周围"GBF"区的颗粒状特征变浅甚至消失。断口上裂纹源处缺陷尺寸及分布对疲劳寿命没有影响,疲劳寿命随着"G... 详细信息

研究了JIS-SUJ2轴承钢的超高周疲劳行为及高压气相热充氢对疲劳性能的影响。结果表明,高压气相热充氢后疲劳性能明显降低,裂纹源周围"GBF"区的颗粒状特征变浅甚至消失。断口上裂纹源处缺陷尺寸及分布对疲劳寿命没有影响,疲劳寿命随着"GBF"与夹杂物尺寸比的增加而增加。充氢前后裂纹源边缘的应力强度因子范围均近似正比于裂纹尺寸的1/3次方,"GBF"裂纹扩展的门槛值正比于"GBF"尺寸的1/6次方。高压气相热充氢明显提高了氢致附加应力强度因子,估算的"GBF"裂纹尺寸的极限值与实验值能够较好地吻合。

关键词：轴承钢超高周疲劳夹杂物非扩散氢

非稳态条件下轴承钢的组织均匀性对其摩擦磨损性能的影响

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材料导报 2021年第20期35卷 20062-20067,20075页

作者：邵若男贺甜甜刘建杜三明张永振河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室洛阳471023 河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023

为探究非稳态条件下不同组织轴承钢的摩擦磨损性能,采用光学和扫描电子显微镜(OM和SEM)、X射线衍射仪(XRD)、硬度计对两种GCr15钢的显微组织、残余奥氏体(A′)、硬度进行分析,采用UMT-2摩擦磨损试验机进行乏油、干摩擦两种非稳态滑动摩... 详细信息

为探究非稳态条件下不同组织轴承钢的摩擦磨损性能,采用光学和扫描电子显微镜(OM和SEM)、X射线衍射仪(XRD)、硬度计对两种GCr15钢的显微组织、残余奥氏体(A′)、硬度进行分析,采用UMT-2摩擦磨损试验机进行乏油、干摩擦两种非稳态滑动摩擦磨损试验,通过SEM、三维形貌仪对磨痕形貌进行分析,研究非稳态条件下组织对性能的影响。结果表明:国内的1#GCr15钢组织不均匀,淬-回火后金相组织呈现典型的“黑白区”形貌,且带状和网状碳化物的等级明显高于国外的2#GCr15钢。两种条件下,1#GCr15钢摩擦系数和磨损量均大于2#GCr15钢;乏油条件下两种钢的磨损机制均为磨粒磨损;干摩擦条件下,1#GCr15钢以氧化、黏着、剥落磨损为主;2#GCr15钢以黏着磨损为主,伴随少量氧化磨损。碳化物不均匀导致轴承钢组织不均匀,同时增加淬火开裂倾向,使其表层薄弱区域在摩擦磨损过程中产生裂纹,造成剥落或早期失效。

关键词：轴承钢组织非稳态润滑摩擦磨损

SUJ2轴承钢超声疲劳GBF内裂纹扩展规律

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材料热处理学报 2014年第1期35卷 49-54页

作者：李永德郭卫民徐娜吴晓峰时军波马虹山东科学院山东省分析测试中心山东省材料失效分析与安全评估工程技术研究中心山东济南250014

利用超声疲劳低-高应力两步变幅加载技术研究了JIS SUJ2高强轴承钢疲劳断口上GBF(granular bright facet)内裂纹萌生与扩展规律。结果表明,随外加应力幅增加GBF尺寸减小,固定应力幅下的GBF尺寸为恒定值,与夹杂物尺寸无关;且在固定应力幅... 详细信息

利用超声疲劳低-高应力两步变幅加载技术研究了JIS SUJ2高强轴承钢疲劳断口上GBF(granular bright facet)内裂纹萌生与扩展规律。结果表明,随外加应力幅增加GBF尺寸减小,固定应力幅下的GBF尺寸为恒定值,与夹杂物尺寸无关;且在固定应力幅下,N f∝A槡inc-8,疲劳寿命N f随着夹杂物尺寸的增加而降低。研究表明,GBF形成于疲劳初期(在105周次左右,相应于小于1%的总寿命),随循环周次的增加,GBF尺寸基本不增加,直至接近最终疲劳寿命时(超过90%总寿命)GBF裂纹快速扩展直到最终尺寸。

关键词：轴承钢超高周疲劳夹杂物颗粒状亮区变幅加载

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4种轴承钢在水基泥浆中摩擦学性能研究

机械工程学报 2018年第13期54卷 153-158页

作者：肖华平刘书海陈瑜王德国中国石油大学(北京)机械与储运工程学院

在油气井钻井过程中,大量井下工具在水基泥浆特殊环境中工作。井下工具中轴承部件工作条件苛刻,往往容易损坏,从而导致整个系统的失效。研究选取GCr15、9Cr18、G20CrNiMo、Cr4Mo4V等常用轴承钢为研究对象,制成盘销试样,在FALEX摩擦磨损... 详细信息

在油气井钻井过程中,大量井下工具在水基泥浆特殊环境中工作。井下工具中轴承部件工作条件苛刻,往往容易损坏,从而导致整个系统的失效。研究选取GCr15、9Cr18、G20CrNiMo、Cr4Mo4V等常用轴承钢为研究对象,制成盘销试样,在FALEX摩擦磨损试验机上模拟井下特殊工况,研究不同载荷、不同速度下试样的摩擦因数、磨斑直径及磨损形式。结果表明:水基泥浆中,当转速一定时,随载荷的增大GCr15、G20CrNiMo、Cr4Mo4V的摩擦因数变化不大,9Cr18的摩擦因数随载荷的增大而增大。当载荷一定时,GCr15、G20CrNiMo、Cr4Mo4V的摩擦因数随着转速升高而略微降低,9Cr18的摩擦因数整体上随转速的增大而增大。GCr15、G20CrNiMo和Cr4Mo4V的磨损形式主要为腐蚀磨损和磨粒磨损,但GCr15的腐蚀更严重。高速重载条件下(40 N,100 r/min),9Cr18的磨损形式由磨粒磨损转变为黏着磨损。

关键词：水基泥浆轴承钢摩擦学性能磨损

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轴承钢夹杂物行为的原位观察

钢铁研究学报 2015年第12期27卷 48-53页

作者：陈然陈兆平徐迎铁周灿栋疏达上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200240 宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900

利用高温共聚焦激光显微镜(CLSM)将4个炉次的高等级轴承钢样品加热至液态,炼钢温度下动态原位观察夹杂物碰撞长大行为,保温后快速冷却,再利用扫描电镜观察试样中的夹杂物,并用能谱分析EDS确定其成分。结果表明,未经过高温共聚焦显微镜... 详细信息

利用高温共聚焦激光显微镜(CLSM)将4个炉次的高等级轴承钢样品加热至液态,炼钢温度下动态原位观察夹杂物碰撞长大行为,保温后快速冷却,再利用扫描电镜观察试样中的夹杂物,并用能谱分析EDS确定其成分。结果表明,未经过高温共聚焦显微镜处理的轴承钢原始样中夹杂物主要是尖晶石核心外包覆CaS;经过相应处理的轴承钢试样中夹杂物则主要是球状铝酸钙夹杂物,并观察到部分液态的铝酸钙夹杂物在钢液-气相界面铺展,同时观察到了铝酸钙夹杂物与镁铝尖晶石碰撞长大。根据观察结果可判断,轴承钢钢液中液态化程度高的铝酸钙夹杂物相互碰撞以及其与镁铝尖晶石之间的碰撞融合长大是形成Ds夹杂物的重要原因,降低钢中钙含量可以降低夹杂物中的CaO含量,从而提高夹杂物熔点以降低其在钢液中的液态化程度,从而减少Ds夹杂物形成。

关键词：共聚焦激光显微镜轴承钢 Ds夹杂物原位观察

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轴承钢心部网状碳化物控制研究

金属制品 2022年第5期48卷 10-12页

作者：陈廷军李辉成周苑中天钢铁集团有限公司江苏常州213011

以GCr15轴承钢为研究对象,通过控制轧钢过程的终轧温度,研究终轧温度对轧材中心网状碳化物的影响。对比860,840,800℃终轧温度下的中心网状碳化物,随着终轧温度的降低,铸态组织晶粒细化,中心网状碳化物的分布逐渐趋向弥散化。经过热处理... 详细信息

以GCr15轴承钢为研究对象,通过控制轧钢过程的终轧温度,研究终轧温度对轧材中心网状碳化物的影响。对比860,840,800℃终轧温度下的中心网状碳化物,随着终轧温度的降低,铸态组织晶粒细化,中心网状碳化物的分布逐渐趋向弥散化。经过热处理后,轧材中心网状碳化物评级随终轧温度降低而降低,最低可达到1.5级。

关键词： GCr15 轴承钢网状碳化物终轧温度力学性能

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轴承钢盘条国家标准研制综述

冶金标准化与质量 2023年第6期61卷 10-13页

作者：蒋楠孟羽白云张劲峰江阴兴澄特种钢铁有限公司江苏江阴214429

阐述了GB/T 42785-2023《轴承钢盘条》国家标准制定的背景,以及国内外高性能轴承钢盘条标准的现状。分析了轴承钢盘条国家标准的主要技术内容,介绍了标准的创新性。

关键词：轴承钢盘条标准