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GCr15SiMo轴承钢贝氏体组织细化和摩擦磨损性能研究

摘要：轴承应用广泛，机械行业里轴承的发展成为主流方向，提高轴承钢性能至关重要。本文通过改变热处理工艺获得不同含量的贝氏体，探究GCr15SiMo钢在不同热处理工艺下的组织演变、力学性能、摩擦磨损性能及磨损机制。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、洛氏硬度计、冲击试验机、HL-R7000重载摩擦磨损试验机对材料的微观组织、硬度、冲击功和摩擦磨损性能进行表征。结果表明，传统油淬得到的组织主要为球状碳化物，残余奥氏体，马氏体组织；等温淬火材料的组织主要由贝氏体铁素体、马氏体、残余奥氏体和碳化物组成。随等温淬火时间的延长，贝氏体组织的含量逐渐增多并长大，马氏体和未溶碳化物含量降低，残余奥氏体含量先减少再增多再减少，硬度逐渐降低，冲击功逐渐升高。本研究中，等温淬火温度为210℃，保温时间为8h时，材料的综合性能最好，硬度最高为59.1HRC，冲击功为34.6J磨损率最低（为0.26×10^-6mm³·m^-1·N^-1）。