GCr15钢的热处理工艺曲线（球化退火+油淬）
GCr15钢的热处理工艺曲线（球化退火+等温淬火）
冲击韧性试验
试验时直接测得试样在一次冲击负荷下折断时 的冲击吸收功Aku，单位为焦耳（J）。计算方法是 用冲击吸收功除以试样缺底部处横截面面积所得的 商。 冲击韧性：aku=Aku/S（J/cm2） Aku—冲击吸收功(J) S—断口处横截面面积(cm2)
上页（a）断口几乎全是放射区，剪切唇很小，非常接近 脆性断口。（b）、（c）、（d）断口的纤维区很小，放射区 较大，剪切唇比（a）的大，这说明在240℃、260℃、280℃ 等温淬火材料的韧性比较差。（e）、（f）断口的纤维区和剪 切唇很大，放射区几乎没有，这说明在300℃、320℃等温淬火 材料的韧性显著提高。另外，由（a）到（f），断口的形状由 正方形向等腰梯形过渡，这也说明材料的韧性在逐渐提高。
轴承钢及轴承的照片
GCr15钢的成分
试样加工
冲击试样按照下图的尺寸加工。
热处理工艺
在以前，热轧态GCr15钢的热处理是球化 退火+油淬后低温回火，得到隐晶马氏体+ 均匀分布的碳化物颗粒。该组织具有足够 的耐磨性，但其冲击韧性较差，所以现在 采取的热处理是等温淬火，得到的组织为 下贝氏体+均匀分布的碳化物颗粒。该组织 不仅具有足够的硬度和耐磨性，而且具有 良好的冲击韧性，可以使轴承有足够的抗 冲击能力。
等温淬火温度对GCr15钢冲击
韧性的影响
GCr15 钢简介
GCr15 钢是一种合金元素含量较少、具有良好综 合性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢，被广泛应 用于机械制造、铁路运输、汽车制造和国防工业 等领域。GCr15 钢主要用来制造大型机械轴承的 钢球、滚子和套圈，还可以制造耐磨、高接触疲 劳强度较大负荷的机器零件，如牙轮钻头的转动 轴、叶片、泵定子、套筒、心轴、机床丝杠和冷 冲模等，也可用作承受较大负荷，要求高耐磨性、 高弹性极限、高接触疲劳强度的其火温度升高， 试样的冲击韧性提高。 GCr15钢经球化退火+等温淬火后，其硬度 和耐磨性能满足使用要求，并且得到优异 的冲击韧性。所以，在选择GCr15钢的热 处理工艺时，等温淬火工艺要优于油淬 +160℃回火工艺。
热处理工艺对硬度的影响
不同等温淬火温度下的洛氏硬度
热处理工艺对冲击韧性的影响
不同热处理状态下的冲击韧性
GCr15钢宏观断口形貌分析
不同热处理冲击试样的宏观断口
冲击试样断口分析
冲击断口形貌示意图 a）实物图 b）一般情况 c）材料塑性较好 d）材料脆性较大 e）脆性断口 F—纤维区 R—放射区 S—剪切唇