刘秀莲，班君，郑艳华，赵强

(中航工业哈尔滨轴承有限公司，哈尔滨 150027)

轴承是发动机系统的重要部件，与发动机的性能、寿命和可靠性密切相关，其服役工况复杂，具有高温、高速、重载的特点，因此要求轴承表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有良好的韧性和强度。SG13Cr4Mo4Ni4V钢系国产航空轴承用高温渗碳钢，在纯净度、微量元素及含氧量指标控制方面，通过双真空冶炼技术可获得与国外M50NiL钢相近的化学成分和综合力学性能，是高可靠性航空轴承研制的首选材料。

高温渗碳钢轴承套圈渗碳热处理后的技术要求为：表面硬度58～63 HRC，心部硬度35～48 HRC；表面含碳量0.75%～0.95%；有效硬化层深度1.5～1.8 mm；表面组织为高碳细小结晶马氏体及均匀分布的残留碳化物，心部组织为低碳板条马氏体和少量铁素体。

以往用井式炉进行轴承套圈渗碳热处理的工艺为：渗碳(强渗+扩散)+淬火+3次高温回火+2次冷处理，改用密封箱式渗碳炉渗碳后，存在的主要问题是表面碳浓度达不到技术要求，渗碳层组织不均匀。为此，对SG13Cr4Mo4Ni4V钢开展预氧化工艺试验研究[1]，解决SG13Cr4Mo4Ni4V钢套圈在密封箱式渗碳炉中存在的问题，以保证轴承质量[2]。

1 试验材料

试验材料为退火态SG13Cr4Mo4Ni4V钢，其化学成分见表1，理化检验结果见表2。

表1 化学成分 (质量分数，%)

表2 理化检验结果

试验设备为RM9-60×90×48密封箱式渗碳炉，炉内配置风扇循环系统，确保炉内气氛均匀一致，温度控制系统主要由数字化智能仪表、可控硅调功器和高温热电偶组成，通过PID精确控制炉膛温度，控温精度在±1.7 ℃以内;碳势控制系统由碳控仪、氧探头和丙烷气体分配站构成，根据设定碳势可自动调节丙烷气的供气量，碳控仪控制精度在±0.05%以内。……