16Cr14Co12Mo5是一種具有高強(qiáng)度、高韌性、耐高溫和耐蝕的高性能齒輪軸承鋼，該鋼經(jīng)過一定的熱處理工藝后會(huì)產(chǎn)生馬氏體相變強(qiáng)化和第二相的析出強(qiáng)化，這兩種強(qiáng)化方式相互疊加會(huì)使材料獲得更好的強(qiáng)韌性能。冷處理不僅能顯著降低材料中殘余奧氏體的含量，消除因組織演變而導(dǎo)致的尺寸變化所引起的零件失效，還能提高材料的強(qiáng)度和硬度，穩(wěn)定尺寸，減小變形，具有操作簡便、不破壞工件、無污染、成本低等特點(diǎn)。所以，冷處理已成為改善高性能軸承金屬材料綜合性能的有效手段而備受關(guān)注。為此，對試驗(yàn)鋼16Cr14Co12Mo5軸承鋼熱處理后的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行了研究，并主要研究和探討了冷處理對該軸承鋼組織、性能的影響規(guī)律。

　　試驗(yàn)鋼16Cr14Co12Mo5軸承鋼是經(jīng)過VIM+VAR處理后，鑄成100kg鋼錠，高溫鍛壓成Φ20mm的棒料。然后加工成沖擊、拉伸試樣，沖擊試樣加工成為10mm×10mm×55mm的U型缺口試樣，缺口深度為2mm;拉伸試樣尺寸為Φ5mm×65mm。16Cr14Co12Mo5的主要化學(xué)成分如表1所示。

　　表1 試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

　　CCrCoMoNiSP

　　0.10～0.2013.6～14.411.5～12.44.5～5.41.8～2.3≤0.002≤0.008

　　熱處理工藝：試樣在1060℃高溫固溶后，油淬到室溫，清洗后立即裝入-82℃的冷柜進(jìn)行一次冷處理，到溫保溫2h后，在空氣中放置到室溫，然后在500℃下高溫回火后空冷到室溫。然后在相同溫度下進(jìn)行二次冷處理和二次回火，最后制得試驗(yàn)試樣。

　　通過對16Cr14Co12Mo5軸承鋼經(jīng)冷處理后的組織和性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)與淬火態(tài)相比，試驗(yàn)鋼經(jīng)兩次冷處理和高溫回火后，表面硬度達(dá)到50.7HRC，抗拉強(qiáng)度Rm達(dá)到1820MPa，屈服強(qiáng)度Rp0.2達(dá)到1410MPa，沖擊功為75.0J，試驗(yàn)鋼的強(qiáng)度和硬度得到了顯著提高。經(jīng)XRD檢測，經(jīng)過兩次冷處理后殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)由26.0%下降到3.1%。研究表明，經(jīng)過2次冷處理并配合高溫回火后，鋼中殘余奧氏體88.1%轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，殘余奧氏體含量明顯降低，組織變得穩(wěn)定，并且在回火過程中伴隨有一定量微細(xì)第二相的析出。

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