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前言

用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承的100CrMo7軸承鋼依靠精確的熱處理參數(shù)來確保優(yōu)化的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證機(jī)械性能。通常，對100CrMo7軸承鋼進(jìn)行奧氏體化處理，然后在鹽浴中快速冷卻以進(jìn)行奧氏體回火或馬氏體回火，對于實(shí)現(xiàn)所需的微觀結(jié)構(gòu)和硬度至關(guān)重要。

基體中殘余奧氏體的含量根據(jù)每種應(yīng)用的具體需求，特別是在污染的潤滑條件下，可能需要?dú)堄鄪W氏體來提高滾動接觸疲勞性能。相反，如果尺寸穩(wěn)定性至關(guān)重要，即軸承在高溫下長時間運(yùn)行，則可以避免這種情況。事實(shí)上，高的殘余奧氏體含量會降低材料的極限強(qiáng)度，并由于相變導(dǎo)致尺寸穩(wěn)定性降低。所以準(zhǔn)確測量殘余奧氏體成為工藝中的關(guān)鍵部分。

本文使用意大利GNR公司的AREX D殘余奧氏體分析儀對100CrMo7軸承鋼樣品進(jìn)行測試。AREX D結(jié)合了傳統(tǒng)X射線衍射方法，并改進(jìn)了其不足，如：測試時間過長、數(shù)據(jù)分析繁瑣、無碳化物扣除功能等，使分析工作變得更加簡單。  

儀器介紹

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)加工體系中，殘余奧氏體含量的精準(zhǔn)調(diào)控是確保鋼鐵制品質(zhì)量穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為影響鋼鐵熱處理后產(chǎn)品性能的核心指標(biāo)，殘余奧氏體含量的精確測量對于優(yōu)化工藝參數(shù)、保障產(chǎn)品質(zhì)量一致性具有不可替代的意義。

傳統(tǒng)化學(xué)蝕刻法與金相分析法受制于檢測靈敏度和測量精度的局限，難以滿足工業(yè)級高精度檢測需求。與之形成鮮明對比的是，X 射線衍射技術(shù)憑借的檢測性能，可實(shí)現(xiàn)低至 0.5% 的殘余奧氏體含量精準(zhǔn)測定?；诖思夹g(shù)優(yōu)勢，美國材料與試驗(yàn)協(xié)會（ASTM）專門制定了 E975 標(biāo)準(zhǔn)方法，規(guī)范 X 射線法在近無規(guī)結(jié)晶取向鋼殘余奧氏體含量檢測中的應(yīng)用。

意大利GNR公司AREX D 臺式殘余奧氏體分析儀嚴(yán)格遵循 ASTM E975 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計開發(fā)，作為專業(yè)級檢測設(shè)備，突破了傳統(tǒng) XRD 需依賴附加模塊開展殘余奧氏體檢測的技術(shù)限制。該設(shè)備集成模塊化設(shè)計與智能化操作界面，具備操作流程簡化、檢測效率高、數(shù)據(jù)可靠性強(qiáng)等顯著優(yōu)勢，操作人員無需復(fù)雜培訓(xùn)即可快速掌握使用方法，有效降低了專業(yè)檢測的技術(shù)門檻，為工業(yè)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制提供了高效可靠的解決方案。

樣品說明

本研究分析了用EN 100CrMo7軸承鋼制造的環(huán)（外徑132mm，厚度32mm，高度64mm，見圖1a），由瑞典Ovako提供。如供應(yīng)商技術(shù)信息數(shù)據(jù)表所示，環(huán)的簡化幾何形狀代表了具有高壁厚的真實(shí)部件，即使它們超過了淬透性的上限。成份如表1所示。在環(huán)的核心、半厚度和表面附近測量化學(xué)成分。根據(jù)UNI EN ISO 683-17:2023，該成分符合EN 100CrMo7鋼的標(biāo)準(zhǔn)。

測試條件與結(jié)果

在目前條件下，馬氏體回火產(chǎn)生了高達(dá)13.1%的殘余奧氏體，這遠(yuǎn)高于奧氏體回火獲得的殘余奧氏體。奧氏體回火后，殘余奧氏體量顯著降低，中部區(qū)域約2%，上表面＜1.0%。關(guān)于奧氏體回火，殘余奧氏體的量在中心區(qū)域和上表面都小于馬氏體回火后（約3.0-4.8%），在所有體積內(nèi)都進(jìn)行奧氏體回火后，其含量大大降低，均＜1.0%。

討論

當(dāng)比較850℃和880℃奧氏體化溫度下的奧氏體回火時。已經(jīng)確定，樣品中殘余奧氏體的量隨著奧氏體化溫度的升高而增加。隨著奧氏體化溫度的升高，更多的碳化物被溶解，因此更多的碳和合金元素進(jìn)入奧氏體的固溶體；因此，Ms降低，淬火后保留了更多的奧氏體。在奧氏體化溫度為850℃時的奧氏體回火所獲得的殘余奧氏體量，低于在880℃奧氏體化后的含量（1.9-2.8%與3.0-4.8%相比）。建議采用200℃以上的回火溫度，這樣使得殘余奧氏體含量顯著降低，在240℃可以有效去除殘余奧氏體，這種殘余奧氏體含量（見表3）確保了組件的尺寸穩(wěn)定性。

意大利GNR公司AREX D 臺式殘余奧氏體分析儀憑借創(chuàng)新的一體化集成設(shè)計，在同類檢測設(shè)備中展現(xiàn)出優(yōu)勢。其搭載的高分辨率檢測器，可實(shí)現(xiàn)對樣品殘余奧氏體的含量快速獲取，確保檢測數(shù)據(jù)的時效性與準(zhǔn)確性。配套的智能分析軟件采用極簡交互設(shè)計，用戶只需簡單操作即可完成全流程檢測。系統(tǒng)具備自動數(shù)據(jù)采集、智能算法分析及可視化報告生成功能，摒棄傳統(tǒng)人工計算與復(fù)雜數(shù)據(jù)處理流程，真正實(shí)現(xiàn) “一鍵檢測，即刻出報告” 的高效檢測體驗(yàn)，大幅提升質(zhì)量檢測工作效率與分析的可靠性。

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