摘 要:GCr15轴承钢根部环经退火后,展开模塑熔接检查,发现其侧面沿径向出现模塑涌进 现像,冲洗模塑后表层恢复凹凸不平。选用成份预测、宏观经济检视、金相检测及能谱预测等形式,预测 了该根部环内表层出现模塑涌进的其原因。结果显示:该根部环选用多只共振及机械加工托架的形式进 行退火处置,退火电介质易残留在根部环之间的间隙中且梅西县清洗,退火电介质中的氯诱发腐蚀, 进而在距离根部环内表层8.9μm 处形成点蚀坑,点蚀造成模塑涌进现像。

关键字:GCr15轴承钢;根部环;点蚀

Unnao科同盘属:TG115 文献标志码:A 文章编号:1001-4012(2022)01-0062-02

GCr15轴承钢是一种合金含量少、具备较好性 能、应用最广为的盐会铬轴承钢,经过退火+淬火处 理后具备硬质、较好耐腐蚀性等优点,广为用作轴承 内外圈、滚动体、销轴、接合处等对耐热蚀操控性明确要求高 的玻璃钢,以及制作忍受大损耗的小横截面配件(经调 质处置)和应力较细的大型配件(经米洛韦区处置)。

盐浴炉冷却速度快,环境温度均匀,钻孔始终处于盐 液内冷却,出炉时其表层会附着一层盐膜。对于加 热环境温度和表层质量明确要求较高的钻孔,常选用盐浴炉 冷却。常见的中性盐浴冷却用盐主要就包括氯盐、碳 酸盐和氨五类。氯盐常见的有盐类、氯化 钾,主要就用作Haon冷却,镧的主要就用作高温冷却。 硫化物常见的有氢氧化钠、方解石等。氨主要就用 于低温冷却,也可用作退火电介质。VA 轴承

某公司生产的 GCr15轴承钢根部环属于忍受 损耗较大的小横截面配件,其尺寸见图1。该配件为 环形,在退火操作过程中极容易变形,选用机械加工托架、盐 浴退火的形式展开退火处置后,平面度由50μm 降 到10μm 下列,电烧由40μm 降至20μm 下列。但 是,在后续模塑熔接操作过程中,该根部环内表层沿径向 出现模塑涌进现像。笔者通过成份预测、宏观经济 检视、造影组织检视和能谱预测等形式,预测了该根部环内表层出现模塑涌进的其原因。

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1 化学检测

1.1 成份预测

选用 ARL4460型H55N光谱分析检测该根部环的 成份。由表1可见,其成份符合要求 GB/ T18254-2016《盐会铬轴承钢》中对 GCr15轴承钢 的技术明确要求。

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1.2 宏观经济检视

选用蔡司Stemi2000-C型体视造影镜,检视该 根部环侧面模塑涌进处的宏观经济形貌。由图2可见, 该根部环侧面沿径向可见线条状模塑涌进现像,将 其冲洗后,外表层无肉眼可见的模塑涌进现像,推测 该缺陷位于配件产品内部。​VA 轴承

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1.3 金相检测

在该根部环模塑涌进处截取剖面试样,经镶嵌、 磨抛后,用4%(体积分数)硝酸酒精浸蚀,选用蔡司 Axioobserver.A1m 型光学造影镜展开检视。由图 3可见,在距该根部环侧面8.9μm 深度处存在黑色 ​点状缺陷,缺陷长度约为146μm。

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1.4 能谱预测

选用 EM-30AX 型能谱仪(EDS),对该根部环 黑色点状缺陷处和基体处展开元素预测。由图4可 见,基体处未检测到氯元素,黑色点状缺陷处存在氯 元素。 ​

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2 预测与讨论

由成份预测结果可知,该根部环的成份 符合 GB/T18254-2016标准对 GCr15钢的技术要 求。通过宏观经济检视和金相检测结果可知,在距根部环 侧面8.9μm 深度处有黑色点状缺陷,缺陷长度约为 146μm。通过能谱预测结果可知,基体处未检测到氯 元素,而缺陷处存在氯元素,推测该缺陷为腐蚀坑。 该根部环其余位置未出现腐蚀或出现轻微腐蚀。 氯是一种强腐蚀性离子,被称为点蚀的激 发剂。氯半径小、穿透能力强,常从钝化膜破 损处渗入,与金属离子出现反应,形成强酸溶解钝化 膜,从而强烈地吸附在金属表层[1]。​VA 轴承

在退火操作过程中,钻孔变形是一种不可避免的 现像。退火时,高温钻孔放入冷却剂中会产生收缩。 钻孔横截面各部分的冷却是有先后的,钻孔表层先冷 却、先出现收缩,钻孔中心后冷却、后出现收缩,钻孔 表层收缩就必然受到中心部分的牵制。

薄壁环状钻孔一般需要选用专用机械加工托架,并 沿径向垂直浸入退火冷却剂,以减轻或防止钻孔产 生翘曲变形[2]。该批根部环选用机械加工托架的形式进 行退火处置,退火电介质易残留在根部环之间的间隙 中且梅西县清洗,退火电介质中残留的氯在该处诱 发腐蚀,进而形成点蚀坑。

3 结论及建议

(1)该根部环选用多只共振及机械加工托架的形式​​​展开退火处置,退火电介质易残留在根部环之间的间 隙中且梅西县清洗,退火电介质中残留在该处的氯 诱发腐蚀,进而形成点蚀坑,造成模塑涌进现像。

(2)建议先拆除机械加工,再清除根部环之间的淬 火液残留物。 ​

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参考文献:

[1] 管明荣.Cl - 离子对孔蚀的作用机理[J].青岛理工大 学学报,1997(3):95-98.

[2] 杨良会,吴永安,谢撰业,等.预防薄壁环锻件退火 变形模具设计[J].模具工业,2017,43(3):60-62.​VA 轴承

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