杨喜军，郭永强，俞继瑶，张鸿翔，文婧

(洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471039)

轴承零件的热处理工艺不同于车、磨加工，特别是淬火热处理几乎是一个不可补救的过程，设备一旦出现故障，处置不当将造成整批产品的报废，因此，对淬火加热设备整体水平要求非常高。目前，国内轴承零件热处理的总体趋势已转向无氧化可控气氛的热处理或真空热处理，传统空气热处理炉因能耗高、零件表面氧化脱碳严重、淬火变形大等已逐渐退出舞台。但即使是带保护气氛的热处理炉淬火加热仍存在由于设备设计缺陷或某些不可避免的原因而导致零件表面在加热炉内发生氧化脱碳，影响产品质量。

1 轴承零件表面氧化脱碳原因分析

氧化是指零件在淬火加热时，与炉气中的氧气、水蒸气以及二氧化碳等氧化性气体发生化学反应，从而使零件表面的化学性能发生转变的现象。脱碳是指在加热过程中零件中的碳与气氛中的氧气、水、二氧化碳及氢气等发生反应，形成含碳气体逸出零件表面，使零件表面含碳量降低的现象[1]。如果零件在淬火炉内加热时炉气中含碳量低于零件的含碳量，将发生钢的表面脱碳。脱碳包括两个过程：一是零件表面与炉内气氛发生化学反应，形成含碳气体逸出表面，表面碳浓度降低；二是表面碳浓度降低后在零件表面与内部之间出现碳浓度差，内部发生碳原子向外扩散。脱碳层只有在脱碳速度大于氧化速度时才能形成，当氧化速度很大时，可能不会发生明显的脱碳现象，即使脱碳层产生后，基体也会快速氧化而生成一层致密的氧化膜阻止碳原子向外逸出。……