1. GCr15軸承鋼中硅元素的作用
有利于體心立方的鐵素體組織的形成,在鋼中不形成碳化物,在周期表中處于鐵左邊,主要固溶于鐵中。其對碳在奧氏體中的擴(kuò)散系數(shù)影響不大,對奧氏體形成速度無甚影響,可升高A1點(diǎn),相對的減緩了奧氏體的形成速度。對加熱時(shí)奧氏體晶粒大小稍有阻礙或不起作用,可推遲珠光體相變使C曲線右移,使C曲線上的鼻子移向高溫區(qū)域,使Ms點(diǎn)降低,提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性,從而降低淬火臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性??娠@著地減慢馬氏體在較低溫度的分解,但不減慢在400~500℃回火時(shí)馬氏體的分解,顯著阻礙碳化物的聚集,阻礙鋼在回火時(shí)消除各類畸變的作用,而且一般都推遲了淬火鋼α相的回復(fù)、再結(jié)晶和碳化物聚集過程,從而抑制了鋼的硬度、強(qiáng)度的降低,增強(qiáng)了鋼的回火穩(wěn)定性??商岣擀料嗟脑俳Y(jié)晶溫度,可使鋼回火脆性顯著增強(qiáng),可改變鋼的各相組織,增加珠光體數(shù)量。主要目的是增大鋼的淬透性,全部淬透零件在高溫回火后可獲得高而均勻的綜合力學(xué)性能,特別是高的屈強(qiáng)比,顯著強(qiáng)化鐵素體,比在一定范圍內(nèi)還能提高鋼的韌性。
2. GCr15軸承鋼中鉻元素的作用
可封閉γ相區(qū)的元素,含量達(dá)到一定量時(shí),γ相區(qū)被封閉,即使相圖上的γ區(qū)域收縮成一個(gè)很小的范圍,超過此含量合金發(fā)生γ到α相變,有利于體心立方的鐵素體組織的形成。在鋼中可形成碳化物,其為過渡過度族元素,在周期表中位于鐵的左邊,可降低鋼的共析點(diǎn)含碳量以及碳在γ中的最大固溶度,大量加入可使γ相區(qū)消失,得到全部鐵素體組織。是強(qiáng)化物形成元素,降低碳在奧氏體中的擴(kuò)散系數(shù),因而大大推遲了珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變過程,在鋼中由于形成的特殊碳化物不易溶解,將使奧氏體形成速度減慢,可升高A1點(diǎn),相對的減緩了奧氏體的形成速度。顯著的將α相的再結(jié)晶溫度推向高溫,使鋼中明顯出現(xiàn)回火脆性,強(qiáng)烈的阻止馬氏體分解的進(jìn)一步發(fā)展,可改變鋼的各相組織,增加珠光體數(shù)量。增大鋼的淬透性,全部淬透零件在高溫回火后可獲得高而均勻的綜合力學(xué)性能,特別是高的屈強(qiáng)比,顯著強(qiáng)化鐵素體,比在一定范圍內(nèi)還能提高鋼的韌性。如果形成難溶解的特殊碳化物,則在加熱時(shí),如果保溫時(shí)間不足,將會得到成分極不均勻的奧氏體。對加熱時(shí)奧氏體晶粒大小有中等阻礙作用,可推遲珠光體相變,使Ms點(diǎn)降低,提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性,從而降低淬火臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。顯著阻礙碳化物的聚集,阻礙鋼在回火時(shí)消除各類畸變的作用,而且一般都推遲了淬火鋼α相的回復(fù)、再結(jié)晶和碳化物聚集過程,從而抑制了鋼的硬度、強(qiáng)度的降低,增強(qiáng)5.3 GCr15軸承鋼中錳元素的作用
可開啟γ相區(qū),如果達(dá)到一定數(shù)量,便可完全抑制α相區(qū)的出現(xiàn),而代之以γ相,因此如果r區(qū)域淬火至室溫就很容易獲得奧氏體??商岣擀料嗟脑俳Y(jié)晶溫度,使鋼中明顯出現(xiàn)回火脆性,可改變鋼的各相組織,增加珠光體數(shù)量。在鋼中可形成碳化物,其為過渡過度族元素,在周期表中位于鐵的左邊,可降低A3和A1,大量加入后甚至可以使A3降到室溫以下,則鋼在室溫下仍具有奧氏體組織,可改變工析轉(zhuǎn)變溫度,降低A1點(diǎn)相對來說增加了過熱度,也就增大了奧氏體的形成速度,可使珠光體細(xì)化,有利于奧氏體形成,對加熱時(shí)奧氏體晶粒大小則有助??赏七t珠光體相變,使Ms點(diǎn)降低,提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性,從而降低淬火臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。為了增大鋼的淬透性,全部淬透零件在高溫回火后可獲得高而均勻的綜合力學(xué)性能,特別是高的屈強(qiáng)比,顯著強(qiáng)化鐵素體,比在一定范圍內(nèi)還能提高鋼的韌性。