回火工艺对含Ce轴承钢440C组织性能影响

摘要

为探究不同回火工艺对440C轴承钢组织性能的影响,以含Ce超洁净440C轴承钢为研究对象,通过SEM、XRD、TEM等对比研究了球化退火-淬火-回火工艺与球化退火-淬火-回火-冷处理-回火工艺对440C轴承钢显微组织与性能的影响。试验选择的淬火温度为1 050℃、回火温度为200℃、冷处理温度为-78.5℃。结果表明,两种工艺下试验钢中的物相均为马氏体+残余奥氏体+M_(23)C_(6)型碳化物。相比于仅对试验钢进行球化退火-淬火-回火的情况,在球化退火-淬火-回火-冷处理-回火工艺条件下,试验钢中残余奥氏体的体积分数由11.06%降至7.63%,一次碳化物的尺寸及数量基本无变化,二次碳化物的个数增加了49.4%、平均面积下降了24.0%;在力学性能方面,冲击功由90.5 J提高到115.0 J,拉伸试样断后伸长率由5.3%增加到8.3%,而抗拉强度仅由2 039.24 MPa增加到2 060.14 MPa,洛氏硬度由58.70HRC提升到59.09HRC,提升幅度较小。力学性能的转变归因于组织及碳化物的共同作用,本试验条件下球化退火-淬火-回火-冷处理-回火工艺更有利于440C轴承钢韧塑性的提升,但对强度和硬度提升有限。本研究为440C轴承钢在回火工艺的设计提供了参考。