G13Cr4Mo4Ni4V高溫滲碳軸承鋼

G13Cr4Mo4Ni4V簡(jiǎn)介：G13Cr4Mo4Ni4V是國(guó)產(chǎn)航空高溫滲碳軸承鋼，具有較高的強(qiáng)度及性能，已應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)。軸在滲碳過(guò)程中，一方面要使碳盡量均勻地?cái)U(kuò)散到零件表面，避免形成網(wǎng)狀碳化物，另一方面對(duì)已形成的網(wǎng)狀碳化物進(jìn)行消除。其目的是防止淬火時(shí)滾道表面因存在網(wǎng)狀碳化物而開裂，影響軸承的性等使用性能。因此，有必要消除滲碳時(shí)形成的粗大碳化物，減少滲碳過(guò)程中網(wǎng)狀碳化物形成幾率。

G13Cr4Mo4Ni4V化學(xué)成分：

碳C ：0.11-0.15

鉻Cr：4.0-4.25

鎳Ni：3.2-3.6

銅Cu：≤0.1

硅Si：0.1-0.25

錳Mn：0.15-0.35

鈷Co：≤0.25

鎢W：≤0.15

磷P：≤0.015

硫S：≤0.01

鉬Mo：4.0-4.5

釩V：1.13-1.33

滲碳過(guò)程中消除方法：根據(jù)擴(kuò)散定律，擴(kuò)散系數(shù)D與溫度T呈指數(shù)關(guān)系，晶界的粗大碳化物向晶內(nèi)、表層深處和表面外進(jìn)行強(qiáng)烈擴(kuò)散，使碳分布趨于均勻，從而消除網(wǎng)狀碳化物。高溫滲碳鋼滲碳時(shí)溫度為945℃，當(dāng)過(guò)程試樣出現(xiàn)粗大碳化物時(shí)將爐溫提高5℃，保持碳勢(shì)不變進(jìn)行擴(kuò)散試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散3～4小時(shí)即可消除網(wǎng)狀碳化物，將該方法應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際加工，效果明顯。

二次淬火過(guò)程中消除方法：常規(guī)工藝下的高溫滲碳軸承鋼套圈的滲碳層二次淬、回火組織應(yīng)為均勻分布的碳化物 隱晶馬氏體 少量殘余奧氏體。對(duì)于出現(xiàn)粗大碳化物的套圈，通過(guò)調(diào)整加熱溫度或保溫時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度提高5℃或保溫時(shí)間延長(zhǎng)5min即可消除粗大碳化物。

對(duì)于形成網(wǎng)狀碳化物的套圈，通過(guò)提高溫度及延長(zhǎng)保溫時(shí)間的工藝方法進(jìn)行多次試驗(yàn)，均不能消除，只能通過(guò)補(bǔ)滲擴(kuò)散的方法進(jìn)行消除，但補(bǔ)滲擴(kuò)散出爐后，套圈需要經(jīng)過(guò)二次滲碳高溫淬火，淬火過(guò)程中在組織應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用下，套圈的變形量增大，外徑也會(huì)縮小，甚至超出尺寸要求，因此，滲碳時(shí)應(yīng)盡量避免網(wǎng)狀碳化物產(chǎn)生。

對(duì)于滲碳過(guò)程中有粗大碳化物的套圈，通過(guò)上述方法進(jìn)行處理，淬回火后硬度可達(dá)62HRC以上，與無(wú)粗大碳化物的套圈相比，其硬度提高1HRC。故為獲得較高硬度，可以在滲碳過(guò)程中控制粗大碳化物的含量，在后續(xù)二次淬火過(guò)程中進(jìn)行消除，但要根據(jù)套圈磨削留量的要求嚴(yán)格控制，防止粗大碳化物的深度超標(biāo)。