常见轴承钢的淬火缺陷
本文为一线工艺人员总结的轴承钢热处理中的常见缺陷，并通过分析其产生的原因寻找解决的办法。 检查项目：硬度缺陷：（1）硬度偏低，显微组织合格产生原因：
1)淬火保温时间太短;
2)表面脱碳严重;
3)淬火温度偏低;
4)油冷慢,
出油温度高解决办法：
1)延长保温时间;
2)适当提高淬火温度5～10℃;
3)检查保护气氛的有效性；
4）选择冷速适当的淬火介质，控制淬火介质温度，增加淬火介质流速；
（2）硬度偏低,显微组织出现块状或针状屈氏体 产生原因：
淬火温度偏低或冷却不良 解决办法：
1)适当提高淬火温度或延长保温时间;
2)强化冷却
检测项目：显微组织缺陷：
（1）过热针状马氏体组织产生原因：
1)淬火温度过高或在较高温度下保温时间过长;
2)原材料偏析严重，碳化物带状严重;
3)退火组织中碳化物大小分布不均匀或部分存在细片状珠光体,退火组织不合格
解决办法：
1) 降低淬火温度;
2)按材料标准控制碳化物不均匀程度;
3)提高退火质量,使退火组织为均匀细粒状珠光体
（2）大于2级屈氏体组织 产生原因：
1)淬火温度偏低或淬火温度正常而保温时间不足
2)冷却太慢;
3)原材料碳化物不均匀性严重和退火组织不均匀解决办法：
1)提高淬火温度和延长保温时间;
2)增加冷却能力,选用冷速适当的淬火介质，提高淬火介质流动速度;
3)按材料标准控制碳化物不均匀程度;
4)提高退火组织的均匀性
（3）局部区域有针状马氏体,同时还存在块状、针状和条状屈氏体产生原因：
1)退火组织极不均匀,有细片状珠光体,组织未球化.
2)淬火温度偏高保温时间长;
3)原材料碳化物带状严重,
原材料偏析严重解决办法：
1）降低淬火温度,适当处长保温时间;
2）增加冷却能力;
3）提高退火组织的均匀性,原材料成分均匀性
（4）碳化物网状>2.5级 产生原因：
)原材料的网状超过规定;
2)锻造时停锻温度过高以及退火温度过高冷却缓慢形成网状
3）锻造完成后冷却速度控制不合理造成碳化物析出解决办法：
1）控制原材料碳化物不均匀程度；
2）严格控制锻造停锻温度及退火温度及退火冷却速度；
3）锻造完成后控制锻件冷却速度；
4）车成品无法退火返工时可在盐炉或保护气氛炉中加热到930～950℃正火,正火后低温退火,再进行淬火回火
（5）残留粗大碳化物直径超过4.2μm 产生原因：
1)反复退火造成的碳化物颗粒粗大;
2)原材料碳化物严重不均匀 解决办法：加强对原材料的控制,尽量避免反复退火检测项目：表面缺陷缺陷：氧化、脱碳、腐蚀抗严重产生原因：
1）炉子密封性差,
2）保护气氛不良，炉内含有氧化性成分,
3）淬火前工件表面清洗不干净或有锈蚀；
4）淬火温度或保温时间长；
5）锻件和管件的脱碳严重。
解决办法：
1）改进炉子密封性；
2）淬火前工件表面清洗干净；
3）在保护气体炉中加热并改善气氛组成；
4）选择适当低的加热温度和保温时间；
5）控制锻件或管件余量加强来料监控检测项目：变形缺陷：变形量超过规定 产生原因：
1）退火组织不均匀，退火组织欠热或过热；
2）钢管或冷辗件未经去应力、再结晶退火，产品锻造或退火缺陷；
3）切削应力分布不匀车削进刀量过大；
4）产品结构设计缺陷造成应力分布不均；
5）淬火加热温度高时间长，炉温不均匀；
6）装炉量多，加热不均；
7）冷却太快和不均；
8）冷却介质温度不均匀、流动不均匀；
9）加热和冷却中机械碰撞 ；
10)材料偏析严重；解决办法：
1）提高退火组织的均匀性,
2）加去应力再结晶退火工序,
3）降低淬火加热温度;
4）提高加热和冷却的均匀性,
5）在热油中冷却或压模淬火,
6）消除加热和冷却中机械碰撞等,(采用上述措施后变形量仍超过规定,可采用整形方法 )
7）控制原材料偏析；检测项目：裂纹缺陷：淬火裂纹产生原因：
1）组织过热，淬火温度过高或在淬火温度上限保温时间过长。
2）冷却太快，油温低，淬火油中含水分超过0.25%;
3)应力集中,如圆锥内套油沟呈尖角.车加工套圈表面留有粗而深的刀痕.以及套圈断而打字处 ，车加工退刀等造成的加工尖角.
4)表面脱碳,
5)返修中间未经退火/中温回火;
6)淬火后未及时回火 解决办法：
1）降低淬火温度,
2）提高零件出油温度或提高淬火油的温度；
3）降低车加工表面粗糙度,
4）增加去应力工序;
5）减少表面的脱碳,贫碳以
6）从设计和加工中避免零件产生应力集中
检测项目：断口缺陷：
（1）欠热断口 产生原因：淬火温度偏低解决措施：提高淬火温度
（2）过热断口产生原因：淬火温度偏高解决措施：降低淬火温度
（3）颗粒状断口显微组织合格 产生原因：锻件过烧解决措施：控制锻造加热温度不要超过1100℃
（4）带小亮点的断口 产生原因：网状碳化物严重解决措施：按标准控制碳化物网状
1)淬火保温时间太短;
2)表面脱碳严重;
3)淬火温度偏低;
4)油冷慢,
出油温度高解决办法：
1)延长保温时间;
2)适当提高淬火温度5～10℃;
3)检查保护气氛的有效性；
4）选择冷速适当的淬火介质，控制淬火介质温度，增加淬火介质流速；
（2）硬度偏低,显微组织出现块状或针状屈氏体 产生原因：
淬火温度偏低或冷却不良 解决办法：
1)适当提高淬火温度或延长保温时间;
2)强化冷却
检测项目：显微组织缺陷：
（1）过热针状马氏体组织产生原因：
1)淬火温度过高或在较高温度下保温时间过长;
2)原材料偏析严重，碳化物带状严重;
3)退火组织中碳化物大小分布不均匀或部分存在细片状珠光体,退火组织不合格
解决办法：
1) 降低淬火温度;
2)按材料标准控制碳化物不均匀程度;
3)提高退火质量,使退火组织为均匀细粒状珠光体
（2）大于2级屈氏体组织 产生原因：
1)淬火温度偏低或淬火温度正常而保温时间不足
2)冷却太慢;
3)原材料碳化物不均匀性严重和退火组织不均匀解决办法：
1)提高淬火温度和延长保温时间;
2)增加冷却能力,选用冷速适当的淬火介质，提高淬火介质流动速度;
3)按材料标准控制碳化物不均匀程度;
4)提高退火组织的均匀性
（3）局部区域有针状马氏体,同时还存在块状、针状和条状屈氏体产生原因：
1)退火组织极不均匀,有细片状珠光体,组织未球化.
2)淬火温度偏高保温时间长;
3)原材料碳化物带状严重,
原材料偏析严重解决办法：
1）降低淬火温度,适当处长保温时间;
2）增加冷却能力;
3）提高退火组织的均匀性,原材料成分均匀性
（4）碳化物网状>2.5级 产生原因：
)原材料的网状超过规定;
2)锻造时停锻温度过高以及退火温度过高冷却缓慢形成网状
3）锻造完成后冷却速度控制不合理造成碳化物析出解决办法：
1）控制原材料碳化物不均匀程度；
2）严格控制锻造停锻温度及退火温度及退火冷却速度；
3）锻造完成后控制锻件冷却速度；
4）车成品无法退火返工时可在盐炉或保护气氛炉中加热到930～950℃正火,正火后低温退火,再进行淬火回火
（5）残留粗大碳化物直径超过4.2μm 产生原因：
1)反复退火造成的碳化物颗粒粗大;
2)原材料碳化物严重不均匀 解决办法：加强对原材料的控制,尽量避免反复退火检测项目：表面缺陷缺陷：氧化、脱碳、腐蚀抗严重产生原因：
1）炉子密封性差,
2）保护气氛不良，炉内含有氧化性成分,
3）淬火前工件表面清洗不干净或有锈蚀；
4）淬火温度或保温时间长；
5）锻件和管件的脱碳严重。
解决办法：
1）改进炉子密封性；
2）淬火前工件表面清洗干净；
3）在保护气体炉中加热并改善气氛组成；
4）选择适当低的加热温度和保温时间；
5）控制锻件或管件余量加强来料监控检测项目：变形缺陷：变形量超过规定 产生原因：
1）退火组织不均匀，退火组织欠热或过热；
2）钢管或冷辗件未经去应力、再结晶退火，产品锻造或退火缺陷；
3）切削应力分布不匀车削进刀量过大；
4）产品结构设计缺陷造成应力分布不均；
5）淬火加热温度高时间长，炉温不均匀；
6）装炉量多，加热不均；
7）冷却太快和不均；
8）冷却介质温度不均匀、流动不均匀；
9）加热和冷却中机械碰撞 ；
10)材料偏析严重；解决办法：
1）提高退火组织的均匀性,
2）加去应力再结晶退火工序,
3）降低淬火加热温度;
4）提高加热和冷却的均匀性,
5）在热油中冷却或压模淬火,
6）消除加热和冷却中机械碰撞等,(采用上述措施后变形量仍超过规定,可采用整形方法 )
7）控制原材料偏析；检测项目：裂纹缺陷：淬火裂纹产生原因：
1）组织过热，淬火温度过高或在淬火温度上限保温时间过长。
2）冷却太快，油温低，淬火油中含水分超过0.25%;
3)应力集中,如圆锥内套油沟呈尖角.车加工套圈表面留有粗而深的刀痕.以及套圈断而打字处 ，车加工退刀等造成的加工尖角.
4)表面脱碳,
5)返修中间未经退火/中温回火;
6)淬火后未及时回火 解决办法：
1）降低淬火温度,
2）提高零件出油温度或提高淬火油的温度；
3）降低车加工表面粗糙度,
4）增加去应力工序;
5）减少表面的脱碳,贫碳以
6）从设计和加工中避免零件产生应力集中
检测项目：断口缺陷：
（1）欠热断口 产生原因：淬火温度偏低解决措施：提高淬火温度
（2）过热断口产生原因：淬火温度偏高解决措施：降低淬火温度
（3）颗粒状断口显微组织合格 产生原因：锻件过烧解决措施：控制锻造加热温度不要超过1100℃
（4）带小亮点的断口 产生原因：网状碳化物严重解决措施：按标准控制碳化物网状
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