国内铁路轴承等温淬火现状
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GCr15 
GCr18Mo （SKF－24） 
0.90~1.05%C、1.65~1.95%Cr、0.15~0.25%Mo、0.20~0.40%Mn
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230～240℃×3.5h 100％BL 等温淬火
未采用BL＋M原因：↑αk、防止套圈脆断
                   ↑表层压应力 防止过盈装配崩裂
                   ↓淬火变形 工艺简单（不回火）
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自动生产线  转底、推盘、输送带式
周期式  淬火冷却槽＋等温槽＋清洗槽
硝盐等温（50％KNO3＋50％NaNo3＋少量水）
清洗 60～80℃ 水
max.book118.com.南京浦镇车辆厂 B等温淬火生产线
X1轴承套圈  GCr18Mo
奥地利 爱协林 
同一工件   硬度 ≤1HRC   
同一批工件 硬度 ≤2HRC
60～61.5HRC    235～240℃×5h  HRC↓≤1
组织：BL＋M  
变形：涨大量稳定、椭圆变形↓
max.book118.com.瓦房店轴承集团 B等温淬火生产线
NJP3226X轴承外圈  GCr18Mo
北京 爱协林 REDS270－CN 转底式
工艺流程：上料台上料→保护气氛转底炉加热
→淬火槽升降送料机械手→淬火平台→淬火槽淬火
→等温槽升降送料机械手→等温淬火槽→风冷却台风冷
→热水浸洗→漂洗→烘干机
→卸料台卸料
工艺曲线：
材料：GCr18Mo    HRC60～60.5    金相组织 3级
max.book118.com.宁波华海轴承 B等温淬火简易生产线
轴承：FC202870、6488240 轧机轴承
HRC59.5～61    
变形：FC405819 椭圆度 0.06~0.20mm  
径向涨大 0.55～0.70mm 
高度涨大 0.15～0.20mm
  M轴承
max.book118.com寿命的因素及其控制
影响轴承寿命的材料因素
滚动轴承的早期失效形式，主要有：破裂、塑性变形、磨损、腐蚀、疲劳
在正常条件下主要是接触疲劳
主要内在影响因素：硬度、强度、韧性、耐磨性、抗蚀性、内应力状态（服役条件之外）
max.book118.com. 淬火钢中的马氏体高碳铬钢原始组织：粒状珠光体
淬火＋低温回火：淬火马氏体    M中含碳量，明显影响钢的力学性能
GCr15钢淬火M含碳量为0.5％～0.56％  可获得抗失效能力最强的综合力学性能。M：隐晶马氏体，测得的含碳量是平均含碳量。
max.book118.com. 淬火钢中的残留奥氏体
高碳铬钢经正常淬火后，可含有8％～20％Ar（残留奥氏体）。
轴承零件中的Ar有利也有弊，Ar含量应适当。
Ar％↑ 硬度、接触疲劳寿命均随之而增加，
达到峰值后又随之而降低
Ar的有利作用必须是在Ar稳定状态之下，
如果自发转变为马氏体，将使钢的韧性急剧降低而脆化。
轴承受载较小时：Ar发生少量变形，既消减了应力峰，又使已变形的Ar加工强化和发生应力应变诱发马氏体相变而强化，Ar量增多对接触疲劳寿命的影响减小
轴承受载较大时：Ar较大的塑性变形与基体会局部产生应力集中而破裂，从而使寿命降低
max.book118.com.淬火钢中的未溶碳化物淬火钢中未溶碳化物的数量、形貌、大小、分布
受钢的化学成分和淬火前原始组织的影响
受奥氏体化条件的影响。
承载时（特别是碳化物呈非球形）与基体引起应力集中而产生裂纹，从而会降低韧性和疲劳抗力。
淬火未溶碳化物
影响钢的性能
影响淬火马氏体的含碳量和Ar含量及分布，从而对钢的性能产生附加影响。
淬火未溶碳化物过多对钢的综合力学性能和失效抗力是有害的。
轴承钢淬火后有少量未溶碳化物是必要的   耐磨性 获得细晶粒隐晶马氏体
要求未溶碳化物少（数量少）、
小（尺寸小）、
匀（大小彼此相差很小，而且分布均匀）、
圆（每粒碳化物皆呈球形）。
适当降低轴承钢的含碳量是提高制件使用寿命的途径之一。max.book118.com.淬火回火后的残留应力
轴承零件经淬火低温回火后，仍具有较大的内应力。
表面残留压应力的增大，疲劳强度随之增高（过大的残留应力可能引起零件的变形）
表面残留内应力为拉应力时，则使疲劳强度降低。
max.book118.com.钢的杂质含量
杂质：非金属夹杂物  有害元素（酸溶）
如氧含量越高，氧化物夹杂物就越多
钢中杂质对力学性能和制件抗失效能力的影响与杂质的类型、性质、数量、大小及形状有关
通常都有降低韧性、塑性和疲劳寿命的作用对于在高应力下工作的轴承零件，必须降低制造用钢的含氧量
例外：钢中的MnS夹杂物
因形状呈椭球状
能够包裹危害较大的氧化物夹杂
对疲劳寿命降低影响较小甚至还可能有益。
max.book118.com寿命的材料因素的控制
max.book118.com. 淬火前钢的原始组织的控制
高温（1050℃）奥氏体化速冷至630℃等温正火获得伪共析细珠光体组织
冷至420℃等温处理，获得贝氏体组织。
采用锻轧余热快速退火，获得细粒状珠光体组织，以保证钢中的碳化物细小和均匀分布。
这种状态的原始组织在淬火加热奥氏体化时
除了溶入奥氏体中的碳化物外，未溶碳化物将聚集成细粒状。max.book118.com. 淬火马氏体的含碳量（即淬火加热后的奥氏体含碳量）
淬火加热温度↑（时间一定），
钢中未溶碳化物数量减少（淬火马氏体含碳量增高）
残留奥氏体数量↑
硬度则先随着淬火温度的增高而增加，达到峰值后又随着温度的升高而降低
当淬火加热温度一定时，随着奥氏体化时间的延长
未溶碳化物的数量减少
残留奥氏体数量增多
硬度增高    时间较长时，这种趋势减缓  
原始组织中碳化物细小硬度峰移向较低温度
最佳组织组成   GCrl5钢淬火后未溶碳化物     ～7％
具有细小弥散分布碳化物的原始组织，淬火加热保温时，未溶的细小碳化物会聚集长大，使其粗化。因此，对于具有这种的原始组织轴承零件淬火加热时间不宜过长，采用快速加热奥氏体化淬火工艺，将可获得更高的综合力学性能。 
残留奥氏体            ～9％
隐晶马氏体平均含碳量   ～0．55％
max.book118.com. 残留压应力    在淬火加热时通入渗碳或渗氮的气氛，进行短时间的表面渗碳或渗氮
GCrl5钢淬火加热时奥氏体实际含碳量不高  
远低于相图上示出的平衡浓度，因此可以吸碳（或氮）
当奥氏体含有较高的碳或氮后，其Ms降低
淬火时表层较内层和心部后发生马氏体转变，产生了较大的残留压应力。
GCrl5钢以渗碳气氛和非渗碳气氛加热淬火处理后，表面渗碳的寿命比未渗碳的提高
其原因就是渗碳的零件表面具有较大的残留压应力。
国外机械行业的轴承热处理（淬火）方法
热处理质量好坏直接关系着后续的加工质量以致最终影响零件的使用性能及寿命，同时热处理又是机械行业的能源消耗大户和污染大户。近年来，随着科学技术的进步及其在热处理方面的应用，热处理技术的发展主要体现在以下几个方面：max.b
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