影响轴承寿命钢材素控制研究
影响轴承寿命材料素
滚动轴承早期失效形式破裂塑性变形磨损腐蚀疲劳正常条件接触疲劳轴承零件失效服役条件外受钢硬度强度韧性耐磨性抗蚀性应力状态制约影响性状态素项
1 淬火钢中马氏体
高碳铬钢原始组织粒状珠光体时淬火低温回火状态淬火马氏体含碳量明显影响钢力学性强度韧性05％左右接触疲劳寿命055％左右抗压溃力042％左右GCr15钢淬火马氏体含碳量05％～056％时获抗失效力强综合力学性
应该指出种情况获马氏体隐晶马氏体测含碳量均含碳量实际马氏体中含碳量微区均匀碳化物周围碳浓度高远离碳化物原铁素体部分开始发生马氏体转变温度抑制马氏体晶粒长显微形态显示成隐晶马氏体避免高碳钢淬火时易出现显微裂纹亚结构强度韧性均高位错型板条状马氏体高碳钢淬火时获中碳隐晶马氏体时轴承零件获抗失效力佳基体
2 淬火钢中残留奥氏体
高碳铬钢正常淬火含8％～20％Ar（残留奥氏体）轴承零件中Ar利弊兴利弊Ar含量应适Ar量淬火加热奥氏体化条件关少会影响淬火马氏体含碳量未溶碳化物数量较难正确反映Ar量力学性影响固定奥氏条件利奥氏体体化热稳定化处理工艺获Ar量研究淬火低温回火Ar含量GCr15钢硬度接触疲劳寿命影响着奥氏体含量增硬度接触疲劳寿命均增加达峰值降低峰值Ar含量硬度峰值出现17％Ar左右接触疲劳寿命峰值出现9％左右试验载荷减时Ar量增接触疲劳寿命影响减Ar量时强度降低影响增韧作较明显原载荷较时Ar发生少量变形消减应力峰已变形Ar加工强化发生应力应变诱发马氏体相变强化载荷时Ar较塑性变形基体会局部产生应力集中破裂寿命降低应该指出Ar利作必须Ar稳定状态果发转变马氏体钢韧性急剧降低脆化
3 淬火钢中未溶碳化物
淬火钢中未溶碳化物数量形貌分布受钢化学成分淬火前原始组织影响受奥氏体化条件影响关未溶碳化物轴承寿命影响研究较少碳化物硬脆相耐磨性利外承载时会（特碳化物呈非球形）基体引起应力集中产生裂纹会降低韧性疲劳抗力淬火未溶碳化物身钢性产生影响外影响淬火马氏体含碳量Ar含量分布钢性产生附加影响揭示未溶碳化物性影响采含碳量钢淬火马氏体含碳量Ar含量相未溶碳化物含量状态150℃回火马氏体含碳量相硬度较高未溶碳化物少量增高硬度增高值反映强度韧性压溃载荷降低应力集中敏感接触疲劳寿命明显降低淬火未溶碳化物钢综合力学性失效抗力害适降低轴承钢含碳量提高制件寿命途径
淬火未溶碳化物数量材料性影响外尺寸形貌分布材料性产生影响避免轴承钢中未溶碳化物危害求未溶碳化物少（数量少）（尺寸）匀（彼相差分布均匀）圆（粒碳化物皆呈球形）应该指出轴承钢淬火少量未溶碳化物必仅保持足够耐磨性获细晶粒隐晶马氏体必备条件
4 淬火回火残留应力
轴承零件淬火低温回火具较应力零件中残留应力利弊两种状态钢件热处理着表面残留压应力增钢疲劳强度增高反表面残留应力拉应力时钢疲劳强度降低零件疲劳失效出现承受拉应力时候表面较压应力残存时会抵消等数值拉应力钢实际承受拉应力数值减疲劳强度极限值增高表面较拉应力残存时会承受拉应力载荷叠加钢实际承受拉应力明显增疲劳强度极限值降低轴承零件淬火回火表面残留较压应力提高寿命措施（然残留应力引起零件变形甚开裂应予足够重视）
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1 淬火钢中马氏体
高碳铬钢原始组织粒状珠光体时淬火低温回火状态淬火马氏体含碳量明显影响钢力学性强度韧性05％左右接触疲劳寿命055％左右抗压溃力042％左右GCr15钢淬火马氏体含碳量05％～056％时获抗失效力强综合力学性
应该指出种情况获马氏体隐晶马氏体测含碳量均含碳量实际马氏体中含碳量微区均匀碳化物周围碳浓度高远离碳化物原铁素体部分开始发生马氏体转变温度抑制马氏体晶粒长显微形态显示成隐晶马氏体避免高碳钢淬火时易出现显微裂纹亚结构强度韧性均高位错型板条状马氏体高碳钢淬火时获中碳隐晶马氏体时轴承零件获抗失效力佳基体
2 淬火钢中残留奥氏体
高碳铬钢正常淬火含8％～20％Ar（残留奥氏体）轴承零件中Ar利弊兴利弊Ar含量应适Ar量淬火加热奥氏体化条件关少会影响淬火马氏体含碳量未溶碳化物数量较难正确反映Ar量力学性影响固定奥氏条件利奥氏体体化热稳定化处理工艺获Ar量研究淬火低温回火Ar含量GCr15钢硬度接触疲劳寿命影响着奥氏体含量增硬度接触疲劳寿命均增加达峰值降低峰值Ar含量硬度峰值出现17％Ar左右接触疲劳寿命峰值出现9％左右试验载荷减时Ar量增接触疲劳寿命影响减Ar量时强度降低影响增韧作较明显原载荷较时Ar发生少量变形消减应力峰已变形Ar加工强化发生应力应变诱发马氏体相变强化载荷时Ar较塑性变形基体会局部产生应力集中破裂寿命降低应该指出Ar利作必须Ar稳定状态果发转变马氏体钢韧性急剧降低脆化
3 淬火钢中未溶碳化物
淬火钢中未溶碳化物数量形貌分布受钢化学成分淬火前原始组织影响受奥氏体化条件影响关未溶碳化物轴承寿命影响研究较少碳化物硬脆相耐磨性利外承载时会（特碳化物呈非球形）基体引起应力集中产生裂纹会降低韧性疲劳抗力淬火未溶碳化物身钢性产生影响外影响淬火马氏体含碳量Ar含量分布钢性产生附加影响揭示未溶碳化物性影响采含碳量钢淬火马氏体含碳量Ar含量相未溶碳化物含量状态150℃回火马氏体含碳量相硬度较高未溶碳化物少量增高硬度增高值反映强度韧性压溃载荷降低应力集中敏感接触疲劳寿命明显降低淬火未溶碳化物钢综合力学性失效抗力害适降低轴承钢含碳量提高制件寿命途径
淬火未溶碳化物数量材料性影响外尺寸形貌分布材料性产生影响避免轴承钢中未溶碳化物危害求未溶碳化物少（数量少）（尺寸）匀（彼相差分布均匀）圆（粒碳化物皆呈球形）应该指出轴承钢淬火少量未溶碳化物必仅保持足够耐磨性获细晶粒隐晶马氏体必备条件
4 淬火回火残留应力
轴承零件淬火低温回火具较应力零件中残留应力利弊两种状态钢件热处理着表面残留压应力增钢疲劳强度增高反表面残留应力拉应力时钢疲劳强度降低零件疲劳失效出现承受拉应力时候表面较压应力残存时会抵消等数值拉应力钢实际承受拉应力数值减疲劳强度极限值增高表面较拉应力残存时会承受拉应力载荷叠加钢实际承受拉应力明显增疲劳强度极限值降低轴承零件淬火回火表面残留较压应力提高寿命措施（然残留应力引起零件变形甚开裂应予足够重视）
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