[发明专利]一种轴承钢魏氏组织断口标样制备方法

说明书

一种轴承钢魏氏组织断口标样制备方法，涉及钢材制样领域。该制备方法包括以下步骤：保持在不低于1000℃的温度下对轴承钢进行渗碳处理，随后缓冷；其中，渗碳处理前轴承钢中含有的碳的质量百分数为0.75％以上。上述制备方法操作简单可控，通过对含碳量在0.75％以上的轴承钢进行高温渗碳并缓冷的操作，有效形成魏氏组织，将获得魏氏组织的轴承钢的中部打断，即可获得轴承钢魏氏组织断口标样。

技术领域

本申请涉及钢材制样领域，具体而言，涉及一种轴承钢魏氏组织断口标样制备方法。

背景技术

在亚共析或过共析钢中，由高温以适当的速度冷却时，先共析铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长，呈针状析出，在铁素体或渗碳体针之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体，形成魏氏组织。

轴承钢为过共析钢，若轴承钢中出现魏氏组织将严重影响其力学性能，使钢材变脆，容易开裂，因此正确识别轴承钢失效样断口中是否存在魏氏组织断口尤为重要。然而当前很难找到轴承钢魏氏组织断口标样，而日常生产中也很难找到存在魏氏组织的轴承钢，不便于了解轴承钢魏氏组织断口的实际形貌，急需找到一种轴承钢魏氏组织断口标样的制备方法，以便能较简单的获得魏氏组织断口。

发明内容

本申请实施例的在于提供一种轴承钢魏氏组织断口标样制备方法，其操作简单，且能够获得轴承钢魏氏组织断口标样。

本申请实施例提供一种轴承钢魏氏组织断口标样制备方法，其包括以下步骤：

保持在不低于1000℃的温度下对轴承钢进行渗碳处理，随后缓冷；

其中，渗碳处理前轴承钢中含有的碳的质量百分数为0.75％以上。

上述制备方法操作简单可控，通过对渗碳处理前，含碳量在0.75％以上的轴承钢进行高温渗碳并缓冷的操作，有效形成魏氏组织，将获得魏氏组织的轴承钢的中部打断，即可获得轴承钢魏氏组织断口标样。其中，轴承钢含碳量低于0.75％，无法通过本申请的方式获得魏氏组织。

在一种可能的实施方案中，在1000-1200℃的温度下对轴承钢进行渗碳处理。

在上述实现过程中，通过上限温度的限定，防止温度过高引起钢材过烧。

可选地，保持在不低于1050℃的温度下对轴承钢进行渗碳处理。

在上述实现过程中，渗碳温度为1000-1050℃的区间时，虽然均可得到魏氏组织，但产生的魏氏组织较少，断口上较难找到沿魏氏组织断裂的区域，不利于观察并作为魏氏组织断口标样。而实际操作中发现1050℃及以上温度渗碳后缓冷的试样打断后能够获得明显的魏氏组织断口，便于识别。

在一种可能的实施方案中，渗碳处理的时间不少于30min。

在上述实现过程中，由于渗碳时间过短，无法保证渗碳效果，导致后续不能产生魏氏组织，因此采用渗碳处理的时间不少于30min，同时时间越长，渗碳效果越佳。

可选地，渗碳处理的时间为30-180min，例如渗碳处理的时间为30min、45min、60min、90min、120min、150min或180min等。

在一种可能的实施方案中，缓冷采用空冷或炉冷中的至少一种。

在上述实现过程中，利用空冷和/或炉冷的方式有效缓冷渗碳处理后的轴承钢，以便于获得魏氏组织。

在一种可能的实施方案中，缓冷采用先炉冷至600℃，然后空冷。

在上述实现过程中，采用上述缓冷方式，一方面600℃时奥氏体已经完全转变为珠光体+网状、针状铁素体，此时将轴承钢取出进行空冷，可以缩短轴承钢热处理时间，降低能耗。

可选地，空冷的冷速为2-6℃/S。