李付伟，龚建勋，宋华华，刘汇河，王兵信

(洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471039)

GCr15钢在热处理加热过程中，通常会发生氧化、脱碳、增碳等现象，为此尝试使用真空气淬工艺。真空高压气淬工艺具有无氧化、无脱碳的特点，可以实现光亮热处理，使零件脱脂、脱气、避免表面污染和氢脆，同时可以实现对加热速度和冷却速度的控制，减小热处理变形，提高材料性能。国外高压气淬工艺在多种材料上得到成熟应用，热处理产品质量得到明显提高。我国高压气淬研究近几年刚刚起步，仅在少量材料上使用，GCr15钢尚未涉及，因此，高压真空气淬热处理应作为研究的重点[1-2]。

对于普通壁厚的GCr15钢轴承套圈，常规油淬工艺已能满足产品变形的要求，而薄壁轴承套圈的加工一直是轴承热处理的难点，下文研究GCr15钢薄壁轴承套圈气淬的淬透性，通过对比高压真空气淬和普通油淬对套圈硬度、组织和变形的影响，探索GCr15钢薄壁套圈高压气淬的可行性，为实际应用提供依据。

1 试验

1.1 试样

试样为某型GCr15钢制薄壁轴承外圈，经退火处理后车制成形，其主要尺寸为：外径200 mm，宽度35 mm，有效壁厚5 mm。采用直读光谱法测得的材料化学成分(质量分数)见表1。由表中数据可知，材料元素含量符合GB/T 18254—2002《高碳铬轴承钢》的要求。

表1 GCr15轴承钢化学成分 w,%

1.2 试验方法

将套圈分成2组进行试验，一组进行普通油淬热处理，具体工艺为：835 ℃×40 min加热保温+油冷淬火+170 ℃×240 min回火；另一组进行真空高压气淬处理，具体工艺为：835 ℃×40 min加热保温+0.3，0.4，0.5，0.6，0.7 MPa(3,4,5,6,7 bar,生产中常用压力范围)的高纯氮气气冷淬火+170 ℃×240 min回火。……