CN103938149A - 高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相检测制样方法及产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相检测的制样方法，其包括高温回火2～3小时，空冷至室温后对轴承进行切割、镶嵌、磨光、抛光获得零件，将零件置于5%～6%苦味酸酒精溶液中浸蚀1分钟，零件清洗干净吹干后获得试样，由该方法制的样品用于金相观察时，更容易判别轴承表面碳氮化合物颗粒深度，提高检测准确度。本发明还公开了由上述制样方法制得的样品，该样品表面的针状马氏体组织和残余奥氏体组织经上述方法制备后被分解为托氏体组织，使得碳氮化合物颗粒能较容易地得到区分。
Description
技术领域
本发明涉及轴承表面化学热处理技术领域，尤其是一种高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相检测的制样方法及样品。
背景技术
对轴承表面金相碳氮共渗热处理可以增加轴承钢件表面的碳氮化合物，提高钢件表面的碳和氮的含量，使得工件不易变形，延长使用寿命。
传统的碳氮共渗工艺如中国专利授权公告号为：CN102154652B的文件所公开的《轴承或离合器零部件的中深层渗碳或碳氮共渗热处理工艺》，其采用可控气氛的托辊式网带炉连续生产线进行零部件的渗碳或碳氮共渗处理，其步骤依次包括强渗、扩散、淬火、清洗、低温回火、出炉空冷等，该方法可以实现连续生产，提高生产效率，增加产能。然而，上述经碳氮共渗工艺处理过的试样在金相显微镜下进行观察时，由于表面碳氮化合物颗粒的大小与材料基体碳化物颗粒大小不易区分，见图1所示；由于零件表面马氏体组织粗大，以及较多的残余奥氏体，使得碳氮化合物颗粒和零件基体碳化物颗粒的形貌在金相显微镜下不易区分，容易造成检测时出现误判而造成批量的轴承因碳氮共渗深度不够而造成批量报废，造成大量的成本浪费以及材料的浪费。
发明内容
发明目的一：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相观察的制样方法，由该方法制的样品用于金相观察时，更容易判别轴承表面碳氮化合物颗粒深度，提高检测准确度。
为了实现上述目的一，本发明采用的技术方案是：一种高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相检测的制样方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）将经过碳氮共渗热处理的轴承进行高温回火2～3小时，温度控制在300～400℃，使轴承表面残余奥氏体和针状马氏体分解为托氏体组织；
（2）将经过步骤（1）处理的轴承进行空冷至室温；
（3）将步骤（2）中经冷却的轴承进行切割、镶嵌、磨光、抛光获得零件；
（4）将经过步骤（3）处理的零件置于5%苦味酸酒精溶液中浸蚀1分钟；
（5）将经过步骤（4）处理的零件清洗干净后吹干获得试样。
发明目的二：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种由高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相观察的制样方法制备的样品，该样品由于其表面针状马氏体组织和残余奥氏体组织被分解为托氏体组织，使得碳氮化合物颗粒能较容易地得到区分；故该样品用于金相观察时，更容易判别轴承表面碳氮化合物颗粒深度，提高检测准确度。
为了实现上述目的二：本发明采用的技术方案是：一种采用权利要求1所述的高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相检测的制样方法制得的试样，其特征在于：包括托氏体组织。
采用上述方案，本发明由于对经过碳氮共渗热处理的轴承进行高温回火，使其表面针状马氏体组织和残余奥氏体组织分解为托氏体组织，使得碳氮化合物颗粒能较容易地得到区分，经5%～6%苦味酸酒精浸蚀吹干后，检测人员可以极易从零件表面垂直测量到碳氮化合物颗粒的深度，该结果是在排出了轴承基体碳化合物颗粒的干扰的前提下测得，故该检测准确度较高，上述制样方法以及检测方法解决了现有技术中因检测时出现误判而造成批量的轴承因碳氮共渗深度不够从而造成批量报废，造成大量的成本浪费以及材料浪费的问题。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为现有技术中轴承表面显微组织示意图；
附图2为本发明具体实施例一的轴承表面显微组织结构示意图；
附图3为本发明具体实施例二的轴承表面显微组织结构示意图；
附图4为本发明具体实施例三的轴承表面显微组织结构示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施例如图2-4所示是高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相检测的制样方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）将经过碳氮共渗热处理的轴承进行高温回火2～3小时，温度控制在300～400℃，使轴承表面残余奥氏体和针状马氏体分解为托氏体组织；
（2）将经过步骤（1）处理的轴承进行空冷至室温；
（3）将步骤（2）中经冷却的轴承进行切割、镶嵌、磨光、抛光获得零件；
（4）将经过步骤（3）处理的零件置于5%苦味酸酒精溶液中浸蚀1分钟；
（5）将经过步骤（4）处理的零件清洗干净后吹干获得试样。由高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相观察的制样方法制备的样品，该样品由于其表面针状马氏体组织和残余奥氏体组织被分解为托氏体组织，使得碳氮化合物颗粒能较容易地得到区分；故该样品用于金相观察时，更容易判别轴承表面碳氮化合物颗粒深度，提高检测准确度。
具体实施例一：将经过碳氮共渗热处理的球轴承进行高温回火2小时，温度控制在300℃，使轴承表面残余奥氏体和针状马氏体分解为托氏体组织；使其空冷至室温后，对其进行切割、镶嵌、磨光、抛光后置于5%苦味酸酒精溶液中浸蚀1分钟，浸蚀后清洗干净吹干，并置于金相显微镜下进行观察，见图2所示，与图1对比，可以非常清楚的看见碳氮化合物颗粒的形貌。
具体实施例二：将经过碳氮共渗热处理的球轴承进行高温回火2.5小时，温度控制在350℃，使轴承表面残余奥氏体和针状马氏体分解为托氏体组织；使其空冷至室温后，对其进行切割、镶嵌、磨光、抛光后置于6%苦味酸酒精溶液中浸蚀1分钟，浸蚀后清洗干净吹干，并置于金相显微镜下进行观察，见图3所示，与图1对比，可以非常清楚的看见碳氮化合物颗粒的形貌。
具体实施例三：将经过碳氮共渗热处理的球轴承进行高温回火3小时，温度控制在400℃，使轴承表面残余奥氏体和针状马氏体分解为托氏体组织；使其空冷至室温后，对其进行切割、镶嵌、磨光、抛光后置于5%苦味酸酒精溶液中浸蚀1分钟，浸蚀后清洗干净吹干，并置于金相显微镜下进行观察，见图4所示，与图1对比，可以非常清楚的看见碳氮化合物颗粒的形貌。
采用上述方案，本发明由于对经过碳氮共渗热处理的轴承进行高温回火，使其表面针状马氏体组织和残余奥氏体组织分解为托氏体组织，使得碳氮化合物颗粒能较容易地得到区分，经5%～6%苦味酸酒精浸蚀后，检测人员可以极易从零件表面垂直测量到碳氮化合物颗粒的深度，该结果是在排出了轴承基体碳化合物颗粒的干扰的前提下测得，故该检测准确度较高，上述制样方法以及检测方法解决了现有技术中因检测时出现误判而造成批量的轴承因碳氮共渗深度不够从而造成批量报废、造成大量的成本浪费以及材料浪费的问题。
Claims (2)
1.一种高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相检测制样方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）将经过碳氮共渗热处理的轴承进行高温回火2～3小时，温度控制在300～400℃，使轴承表面残余奥氏体和针状马氏体分解为托氏体组织；
（2）将经过步骤（1）处理的轴承进行空冷至室温；
（3）将步骤（2）中经冷却的轴承进行切割、镶嵌、磨光、抛光获得零件；
（4）将经过步骤（3）处理的零件置于5%～6%苦味酸酒精溶液中浸蚀1分钟；
（5）将经过步骤（4）处理的零件清洗干净后吹干获得试样。
2.一种采用权利要求1所述的高碳铬轴承钢碳氮共渗热处理后金相检测制样方法制得的产品，其特征在于：包括托氏体组织。
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