CN1065282C - 钢的完全贝氏体淬火方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于轴承和其它承载构件的钢的完全贝氏体淬火的方法，其中贝氏体相变在刚好超过马氏体相变点的温度进行，在所说的温度下25-99%的奥氏体转变为贝氏体，随后提高温度加速相变使残余奥氏体转变为贝氏体。

Description

钢的完全贝氏体淬火方法
本发明涉及一种用于轴承和其它承载构件的钢的完全贝氏体淬火的方法。
有时优选贝氏体淬火方法而不是马氏体淬火。这是因为贝氏体组织通常具有更好的机械性能，例如更高的韧性、更高的抵抗裂纹扩展的能力等等。因此，对于在恶劣条件下、特别是在疲劳条件下服役的构件，例如轴承或其它承载构件，贝氏体组织将是非常适合的。
贝氏体淬火广泛应用于制造高强度、高韧性的构件。对于一种给定的钢，与马氏体组织相比，贝氏体组织常常表现出优越的机械性能和组织稳定性。贝氏体淬火的缺点是工艺周期长。为了缩短等温贝氏体相变的工艺周期，有必要提高贝氏体相变的温度。然而，这会降低硬度，从而影响构件的性能。
GB，A，2019436揭示了一种制造一种具有较好韧性、强度和低成本钢的方法。该方法涉及在马氏体相变点以上0～100℃区间内的一种贝氏体淬火处理，直到获得了85％的最大转变量，转变量优选在80％，随后冷却到室温。与传统的完全相变相比，该方法节约了大量时间，因此更为经济。然而，因为钢的一部分并未转变为贝氏体，该钢的性能的确受到了影响。
本发明的目的在于提供一种完全贝氏体淬火的方法，可以缩减贝氏体相变的时间，而不降低硬度。与传统的等温贝氏体相变相比，采用新工艺就可以缩减获得给定硬度的工艺时间，或者相变时间一定，提高硬度。
根据本发明，上述效果的获得是通过在一个低的温度(正好在Ms温度以上)开始贝氏体相变，并将50％以上的奥氏体转变为贝氏体，随后提高温度以加速残余奥氏体向贝氏体的相变。
根据本发明的一个优选的实施方案，在提高温度加速贝氏体相变之前，大约有60-80％的奥氏体转变成为贝氏体。
下面参照附图更详细地描述本发明，其中，
图1给出了两个热处理周期的一个示意图，它们达到的硬度大致相同，但是其中一个的相变时间显著地短，并且，
图2给出了两个热处理周期的一个示意图，它们相变时间相同，但是其中一个得到的材料的硬度显著地高。
在示意图1中，画出了两个热处理周期的温度与对数时间的关系，它们达到的硬度大致都是60HRC。Ms表示马氏体相变的开始点，它通常随着钢中的合金成分在180到280℃之间变化。Bs表示贝氏体相变的开始点，Bf表示贝氏体相变的完成点。为了获得最大的硬度，贝氏体相变开始温度应该接近马氏体相变开始点。然而，这将导致很长的相变时间而变得不经济，这在图1中用虚线i表示。
根据本发明，如图1中实线所示，贝氏体相变开始于略高与Ms点，直到转变量超过25％到99％，优选在50-90％，随后在更高的温度下加快相变速率达到100％的相变以完成其余部分的淬火。在更高温度下形成的贝氏体对硬度没有明显的影响。
本发明工艺的另一实施方法是在给定的相变时间内提高材料的硬度，这描述在图2中。对于用虚线描述的工艺中，相对于达到100％贝氏体相变的时间，在对相变速率优化的温度下进行相变。得到的材料具有58HRC的硬度。
根据本发明，沿着图2中的实线在更低的温度下进行贝氏体相变淬火，使转变量达到50％以上，优选在60-80％，随后将温度提高到所说的优化温度。这样在相同的相变时间内，得到了一种硬度为HRC60的合金钢。
与传统贝氏体淬火相比，本发明实际上有两个特征，即更短的相变时间和更高的硬度。结果还表明贝氏体的组织稳定性提高了，这对许多应用场合很重要。
本发明将在下面实施例中详细描述。
实施例
试验在膨胀仪中进行。钢的成分如表1所示。
表1化学成分(％重量)
C Si Mn Cr Mo
0．96 0．09 0．84 1．91 0．56
表2中的实施例显示，采用新的贝氏体热处理制度，在9h+1h(No#1)的相变时间，有可能获得约60HRC的硬度。如采用传统的贝氏体淬火工艺得到相同的硬度，则相变时间约为33h(No#2)。采用传统的贝氏体淬火工艺用10小时的相变时间会使硬度降低到约59HRC(No#3)。
表2热处理实验
N0# 奥氏体化温度T 奥氏体化时间t 相变完成温度T 相变完成时间t 热处理温度T 热处理时间t 硬度
1 885℃ 3h 20min 210℃ 9h 250 1h 59.9HRC
2 885℃ 3h 20min 210℃ 33h N.A. N.A. 60.1HRC
3 870℃ 3h 230℃ 10h N.A. N.A. 58.8HRC
N．A．=未采用

Claims (3)

1．一种用于轴承和其它承载构件的钢的完全贝氏体淬火的方法，其中贝氏体相变在刚好超过马氏体相变点的温度进行，在所说的温度下25-99％的奥氏体转变为贝氏体，随后提高温度加速相变使残余奥氏体转变为贝氏体。
2．根据权利要求1的方法，其中在提高温度以加速相变之前，奥氏体转变为贝氏体的量达到约50-90％。
3．根据权利要求1或2的方法，其中提高温度以提高相变速率。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1011806C2 (nl) 1999-04-15 2000-10-17 Skf Engineering & Res Services Kogellagerstaal met een oppervlak met een onderbainitische structuur en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
NL1011807C2 (nl) * 1999-04-15 2001-02-05 Skf Engineering & Res Services Machinestaal en onderdeel van een wentellager.
JP3997662B2 (ja) * 1999-08-09 2007-10-24 株式会社ジェイテクト 転がり軸受
DE19963973C1 (de) * 1999-12-31 2001-05-31 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Bainitisieren von Stahlteilen
US7618503B2 (en) * 2001-06-29 2009-11-17 Mccrink Edward J Method for improving the performance of seam-welded joints using post-weld heat treatment
US7540402B2 (en) * 2001-06-29 2009-06-02 Kva, Inc. Method for controlling weld metal microstructure using localized controlled cooling of seam-welded joints
KR20030070316A (ko) * 2002-02-23 2003-08-30 주식회사 제철기전 고기능성 베어링강의 제조 방법
US20040025987A1 (en) * 2002-05-31 2004-02-12 Bhagwat Anand W. High carbon steel wire with bainitic structure for spring and other cold-formed applications
DE102004038159B3 (de) * 2004-08-06 2006-05-18 Ab Skf Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken aus Stahl oder Gusseisen
DE102005035837B4 (de) * 2005-07-30 2013-04-11 Ab Skf Wälzlagerung
DE102006059050A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-19 Schaeffler Kg Verfahren zur Wärmebehandlung von Wälzlagerbauteilen aus durchgehärtetem, bainitischem Wälzlagerstahl
GB0719456D0 (en) * 2007-10-04 2007-11-14 Skf Ab Rolling element or ring formed from a bearing steel
GB0719457D0 (en) * 2007-10-04 2007-11-14 Skf Ab Heat-treatment process for a steel
DE102007061084A1 (de) 2007-12-19 2009-07-02 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Metallische Flachdichtung und Herstellverfahren
US8066828B2 (en) * 2008-06-18 2011-11-29 Tata Consultancy Services, Ltd. Method for efficient heat treatment of steel
DE102008041391A1 (de) * 2008-08-20 2010-01-14 Kamax-Werke Rudolf Kellermann Gmbh & Co. Kg Hochfeste Schraube mit Bainitgefüge
DE102010048209C5 (de) 2010-10-15 2016-05-25 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten pressgehärteten Metallbauteils
WO2012161635A1 (en) 2011-05-25 2012-11-29 Aktiebolaget Skf Method for heat treating a steel component
SE535821C2 (sv) * 2011-07-06 2013-01-02 Gestamp Hardtech Ab Sätt att varmforma och härda ett tunnplåtsämne
DE102011055497A1 (de) 2011-11-18 2013-05-23 Kamax Holding Gmbh & Co. Kg Ultrahochfeste Schraube mit hohem Streckgrenzverhältnis
US9869000B2 (en) 2013-12-10 2018-01-16 Battelle Energy Alliance, Llc Methods of making bainitic steel materials
PL228168B1 (pl) 2014-08-18 2018-02-28 Politechnika Warszawska Sposób wytwarzania struktury nanokrystalicznej w stali łozyskowej
GB2535782A (en) * 2015-02-27 2016-08-31 Skf Ab Bearing Steel
DE102016208681A1 (de) * 2015-05-25 2016-12-01 Aktiebolaget Skf Verfahren zum Wiederherstellen der Struktur einer Stahlkomponente nach einem Erhitzen und durch das Verfahren erhaltene Stahlkomponente
KR101751530B1 (ko) * 2015-12-28 2017-06-27 주식회사 포스코 공구용 강판 및 그 제조방법
CN109897943B (zh) * 2019-04-17 2020-01-21 燕山大学 纳米贝氏体钢的组织调控方法及其获得的纳米贝氏体钢

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2019436A (en) * 1978-04-21 1979-10-31 Hilti Ag Steel Alloys, Articles Made Therefrom, and Method of Making Such Alloys

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH648350A5 (de) * 1981-12-03 1985-03-15 Fischer Ag Georg Verfahren zum isothermen bainitisieren von werkstuecken aus eisenwerkstoffen.
JPH0227771A (ja) * 1988-07-15 1990-01-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄膜半導体素子
JPH05112817A (ja) * 1991-07-01 1993-05-07 Japan Small Corp Ａｄｉ部品の熱処理方法
DE69427473T2 (de) * 1993-05-25 2002-04-18 Nippon Steel Corp Hochkohlenstoffhaltige stahlstange oder -draht mit hervorragender ziehbarkeit und verfahren zu deren herstellung
JPH07179936A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Aichi Steel Works Ltd 熱へたり性に優れた薄板ばね用鋼
JP3580938B2 (ja) * 1996-03-05 2004-10-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 昇温ベイナイト処理法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2019436A (en) * 1978-04-21 1979-10-31 Hilti Ag Steel Alloys, Articles Made Therefrom, and Method of Making Such Alloys

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Publication number Publication date
ES2182260T3 (es) 2003-03-01
SE9702852L (sv) 1999-02-02
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DE69807297D1 (de) 2002-09-26
EP0896068A1 (en) 1999-02-10
US6149743A (en) 2000-11-21
JP2987360B2 (ja) 1999-12-06
EP0896068B1 (en) 2002-08-21
SE9702852D0 (sv) 1997-08-01
SE510344C2 (sv) 1999-05-17
DE69807297T2 (de) 2003-04-17

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