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前言

用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承的100CrMo7軸承鋼依靠精確的熱處理參數(shù)來(lái)確保優(yōu)化的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證機(jī)械性能。通常，對(duì)100CrMo7軸承鋼進(jìn)行奧氏體化處理，然后在鹽浴中快速冷卻以進(jìn)行奧氏體回火或馬氏體回火，對(duì)于實(shí)現(xiàn)所需的微觀結(jié)構(gòu)和硬度至關(guān)重要。

基體中殘余奧氏體的含量根據(jù)每種應(yīng)用的具體需求，特別是在污染的潤(rùn)滑條件下，可能需要?dú)堄鄪W氏體來(lái)提高滾動(dòng)接觸疲勞性能。相反，如果尺寸穩(wěn)定性至關(guān)重要，即軸承在高溫下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，則可以避免這種情況。事實(shí)上，高的殘余奧氏體含量會(huì)降低材料的極限強(qiáng)度，并由于相變導(dǎo)致尺寸穩(wěn)定性降低。所以準(zhǔn)確測(cè)量殘余奧氏體成為工藝中的關(guān)鍵部分。

本文使用意大利GNR公司的AREX D殘余奧氏體分析儀對(duì)100CrMo7軸承鋼樣品進(jìn)行測(cè)試。AREX D結(jié)合了傳統(tǒng)X射線(xiàn)衍射方法，并改進(jìn)了其不足，如：測(cè)試時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、數(shù)據(jù)分析繁瑣、無(wú)碳化物扣除功能等，使分析工作變得更加簡(jiǎn)單。  

儀器介紹

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)加工體系中，殘余奧氏體含量的精準(zhǔn)調(diào)控是確保鋼鐵制品質(zhì)量穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為影響鋼鐵熱處理后產(chǎn)品性能的核心指標(biāo)，殘余奧氏體含量的精確測(cè)量對(duì)于優(yōu)化工藝參數(shù)、保障產(chǎn)品質(zhì)量一致性具有不可替代的意義。

傳統(tǒng)化學(xué)蝕刻法與金相分析法受制于檢測(cè)靈敏度和測(cè)量精度的局限，難以滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)高精度檢測(cè)需求。與之形成鮮明對(duì)比的是，X 射線(xiàn)衍射技術(shù)憑借的檢測(cè)性能，可實(shí)現(xiàn)低至 0.5% 的殘余奧氏體含量精準(zhǔn)測(cè)定?；诖思夹g(shù)優(yōu)勢(shì)，美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）專(zhuān)門(mén)制定了 E975 標(biāo)準(zhǔn)方法，規(guī)范 X 射線(xiàn)法在近無(wú)規(guī)結(jié)晶取向鋼殘余奧氏體含量檢測(cè)中的應(yīng)用。

意大利GNR公司AREX D 臺(tái)式殘余奧氏體分析儀嚴(yán)格遵循 ASTM E975 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，作為專(zhuān)業(yè)級(jí)檢測(cè)設(shè)備，突破了傳統(tǒng) XRD 需依賴(lài)附加模塊開(kāi)展殘余奧氏體檢測(cè)的技術(shù)限制。該設(shè)備集成模塊化設(shè)計(jì)與智能化操作界面，具備操作流程簡(jiǎn)化、檢測(cè)效率高、數(shù)據(jù)可靠性強(qiáng)等顯著優(yōu)勢(shì)，操作人員無(wú)需復(fù)雜培訓(xùn)即可快速掌握使用方法，有效降低了專(zhuān)業(yè)檢測(cè)的技術(shù)門(mén)檻，為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制提供了高效可靠的解決方案。

樣品說(shuō)明

本研究分析了用EN 100CrMo7軸承鋼制造的環(huán)（外徑132mm，厚度32mm，高度64mm，見(jiàn)圖1a），由瑞典Ovako提供。如供應(yīng)商技術(shù)信息數(shù)據(jù)表所示，環(huán)的簡(jiǎn)化幾何形狀代表了具有高壁厚的真實(shí)部件，即使它們超過(guò)了淬透性的上限。成份如表1所示。在環(huán)的核心、半厚度和表面附近測(cè)量化學(xué)成分。根據(jù)UNI EN ISO 683-17:2023，該成分符合EN 100CrMo7鋼的標(biāo)準(zhǔn)。

測(cè)試條件與結(jié)果

在目前條件下，馬氏體回火產(chǎn)生了高達(dá)13.1%的殘余奧氏體，這遠(yuǎn)高于奧氏體回火獲得的殘余奧氏體。奧氏體回火后，殘余奧氏體量顯著降低，中部區(qū)域約2%，上表面＜1.0%。關(guān)于奧氏體回火，殘余奧氏體的量在中心區(qū)域和上表面都小于馬氏體回火后（約3.0-4.8%），在所有體積內(nèi)都進(jìn)行奧氏體回火后，其含量大大降低，均＜1.0%。

討論

當(dāng)比較850℃和880℃奧氏體化溫度下的奧氏體回火時(shí)。已經(jīng)確定，樣品中殘余奧氏體的量隨著奧氏體化溫度的升高而增加。隨著奧氏體化溫度的升高，更多的碳化物被溶解，因此更多的碳和合金元素進(jìn)入奧氏體的固溶體；因此，Ms降低，淬火后保留了更多的奧氏體。在奧氏體化溫度為850℃時(shí)的奧氏體回火所獲得的殘余奧氏體量，低于在880℃奧氏體化后的含量（1.9-2.8%與3.0-4.8%相比）。建議采用200℃以上的回火溫度，這樣使得殘余奧氏體含量顯著降低，在240℃可以有效去除殘余奧氏體，這種殘余奧氏體含量（見(jiàn)表3）確保了組件的尺寸穩(wěn)定性。

意大利GNR公司AREX D 臺(tái)式殘余奧氏體分析儀憑借創(chuàng)新的一體化集成設(shè)計(jì)，在同類(lèi)檢測(cè)設(shè)備中展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。其搭載的高分辨率檢測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品殘余奧氏體的含量快速獲取，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性與準(zhǔn)確性。配套的智能分析軟件采用極簡(jiǎn)交互設(shè)計(jì)，用戶(hù)只需簡(jiǎn)單操作即可完成全流程檢測(cè)。系統(tǒng)具備自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、智能算法分析及可視化報(bào)告生成功能，摒棄傳統(tǒng)人工計(jì)算與復(fù)雜數(shù)據(jù)處理流程，真正實(shí)現(xiàn) “一鍵檢測(cè)，即刻出報(bào)告” 的高效檢測(cè)體驗(yàn)，大幅提升質(zhì)量檢測(cè)工作效率與分析的可靠性。

• 臺(tái)式殘余奧氏體分析儀

  檢測(cè)儀器在線(xiàn)詢(xún)價(jià)