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1、铬轴承钢轴承零件退火、淬回火组织评级说明（JB1255-1991、JB1255-2001 评级依据）1. 关于退火组织的评级依据和说明， 在JB1255-1991的起草宣贯材料之二中，对第一 级别图-退火组织，有详细的评级说明、评级原则和组织特征，具体内容如下：1.1评级图说明：该评级图采用JB1255-2001标准中第一级别图评定。视场直径：78mm放大倍率： 500倍。腐蚀剂：2%硝酸酒精溶液。1.2评级原则：理想的退火组织是铁素体基体上均匀分布着细小的球状或粒状碳化物。 碳化物的颗粒大小； 碳化物的分布均匀性； 碳化物的形态（球化程度）。说明：1）细小的粒状或点状珠光体有利于淬火后获得含
2、量均匀分布的马氏体。单碳化物过细往往伴随着高的硬度，不利于随后的切削加工，且淬火加热工艺要求严 格；碳化物颗粒过粗，硬度过低，同样不利于切削加工，且由于碳化物间距增大，使 随后的淬火组织碳浓度分布不均匀，影响使用性能。2）碳化物分布的均匀性直接影响淬火后能否得到均匀的马氏体，碳化物分布过度不 均，除退火硬度不均匀而影响切削性能外，还影响淬火后马氏体的含量及尺寸不均， 甚至产生局部过热组织。I. 3组织特征：1级：细点状+细粒状珠光体+局部细片状珠光体组织特征：碳化物颗粒细小呈点状和细粒状，分布弥散，局部有细片状，为不合格组 织。形成原因是加热不足，部分锻造组织被保留下来。2级：点状珠光体+细粒
3、状珠光体组织特征：碳化物颗粒细小呈点状和细点状，圆度好，分布较均匀，为优良的合格组 织。3级：球状珠光体组织组织特征：碳化物颗粒大于2级，球化完全，分布较均匀，为良好的合格组织4级：球状珠光体组织组织特征：碳化物颗粒较粗，均匀性较差，碳化物分布不均，有的区域密集，有的区 域稀少，为合格组织。上述2、3、4级退火组织均属正常工艺形成。 GCr15 ZGCr15钢的硬度应在HB17A 207范围内，GCrSiMn ZGCr15SiMni冈硬度应在HB174217范围内。5级：不均匀球状珠光体组织特征：碳化物颗粒大小不均，圆度差，有角状和条状碳化物，碳化物分布不均， 有的区域密集，有的区域稀少，为不
4、合格组织。该组织的形成，除原始组织粗大小不 均匀外，还与加热温度过高，冷却速度过缓或重复多次退火有关。6级：不均匀的粗粒状珠光体+片状珠光体组织特征：碳化物颗粒大小不均，部分区域出现明显片状珠光体，约占视场面积的II. 8%，为不合格组织。上述6个级别的退火组织中，每级的最大碳化物颗粒尺寸呈递增趋势。退火组织中各级别最大碳化物颗粒尺寸（um组织1级2级3级4级5级6级碳化物2.10P 2.473.03.04.63、4.234.9最大颗1.832.372.833.374.12、3.334.83粒1.802.272.703.273.633.36补充级：细点状球化组织组织特征：碳化物颗粒细小，呈点状
5、，分布均匀弥散，为合格组织。硬度偏高，约为 HB217-229,但车削性能好，该组织是采用特殊热处理工艺和特殊成型方法时得到。2. 关于淬回火组织的评级依据和理解，在 JB1255-1991的起草宣贯材料之二中，对 第二级别图-淬回火组织，在JB1255-2001标准中对第三级别图屈氏体组织，有详细 的评级说明、评级原则和组织特征，具体内容如下：2.1评级图说明：一共10个级别图，1-5级为不同粗细的马氏体（JB1255-1991、JB1255-2001的第二 级别图），1-5级为不同形态、大小和数量的屈氏体（JB1255-2001的第三级别图）。视场直径：70mm放大倍率：500倍。腐蚀剂：
6、4%硝酸酒精溶液。2.2评级原则： 按马氏体粗细程度和残余奥氏体数量； 按残留碳化物数量多少和颗粒大小； 按屈氏体组织的形态，大小和数量。说明：淬火的马氏体可按马氏体粗细分为隐晶，细小结晶和针状马氏体。淬火温 度越高，马氏体越粗，其形态逐渐由隐晶马氏体向细小结晶，针状马氏体过渡，直到 最后全部成为粗大的针状马氏体。 在金相组织中往往见到一些黑区和白区，这主要是由于原材料中的粒状碳化物分布不均匀所造成的。黑区往往是残留碳化物较集中，白区则残留碳化物较稀少。2.3组织特征：2.3.1淬回火马氏体组织根据马氏体粗细程度及残留碳化物数量和颗粒大小按第二级 别图评定。1级：隐晶马氏体+较多的残留碳化物+
7、少量残余奥氏体组织特征：基体组织细而均匀，残留碳化物多而颗粒较粗，残余奥氏体在光镜下看不 到，轻腐蚀后有时会出现小块状屈氏体。2级：隐晶马氏体+细小结晶马氏体+适量的残留碳化物+残余奥氏体 组织特征：以隐晶马氏体为主，残留碳化物沿晶界不断溶解，并出现布纹状的细小结 晶马氏体，白色区域增多，残余奥氏体显示不明显。3级：细小结晶马氏体+隐晶马氏体+少量的细小针状马氏体+较少的残留碳化物+残余 奥氏体组织特征：基体组织黑白差明显，白色区组织为布纹状且局部出现细小针状马氏体， 但针状马氏体500倍光镜下显示不清晰。残留碳化物少于 2级。4级：细小结晶马氏体+隐晶马氏体+局部小针状马氏体+较少量残留碳化
8、物+较多残余 奥氏体组织特征：基体组织较粗，黑白差大，白色区出现细小针状马氏体，细小针间出现残 余奥氏体墙，残留碳化物减少，颗粒细，局部区域残留碳化物已经全部溶解。5级：细小结晶马氏体+少量隐晶马氏体+局部细小针状马氏体+少量残留碳化物+较多 残余奥氏体组织特征：基体组织较粗，黑白差大，白区增多，局部区域有明显的细小针状马氏体， 细小针状马氏体间有残余奥氏体显示（回火后更明显）。残留碳化物颗粒更细或碳化 物颗粒大小和分布均匀性很差，局部区域碳化物已全部溶解。232淬回火后的屈氏体组织根据其形状、大小和数量按第三级别图评定。1级：隐晶马氏体+少量块状和针状屈氏体+较多的残留碳化物+较多残余奥氏体
9、组织特征：马氏体基体组织细，残留碳化物多，经轻腐蚀屈氏体呈黑色（含量约占2%， 屈氏体中常伴有较粗的碳化物颗粒或者夹杂物。淬回火后硬度61HRC2级：隐晶马氏体+细小结晶马氏体+网状或小块状屈氏体+较多残留碳化物+残余奥氏 体组织特征：马氏体基体组织细，屈氏体沿晶界呈网状析出或呈小块状，总含量V5%残留碳化物多，分布较均匀，硬度合格。3级：隐晶马氏体+较大团块状屈氏体+很多残留碳化物+少量残余奥氏体组织特征：屈氏体呈块状，含量约为9.9%,屈氏体块中常伴有较粗的碳化物颗粒。 该 组织硬度偏低，或硬度合格但出现软点。4级：隐晶马氏体+针状或小块状屈氏体+残留碳化物+残余奥氏体 组织特征：屈氏体呈
10、针状或小块状，经轻腐蚀呈黑色或浅黑色，分布较均匀，含量约 为7.1%,残留碳化物量适宜，硬度正常。5级：隐晶马氏体+块状或针状屈氏体+残留碳化物+残余奥氏体组织特征：基体组织中有小块状和针状屈氏体并出现大块状屈氏体，分布不均匀，大 块状屈氏体中常伴有粗颗粒碳化物， 屈氏体总含量约为5.8%,该种组织硬度偏低，均 匀性差。3. 关于网状碳化物的评级说明、原则和组织特征，按JB1255-2001标准中的第四级别 图进行评定。3.1评级图说明：视场直径：78mm放大倍率：500倍。腐蚀剂：采用4%硝酸酒精溶液深腐蚀，以 能清楚的显示碳化物网络的形貌为宜。3.2评级原则： 按碳化物网的粗细； 按碳化物
11、网的封闭程度； 按碳化物网的晶格大小。说明：锻造或热轧后缓冷或退货工艺不当， 则产生沿原奥氏体晶界析出的粗大网 状碳化物。在随后的淬回火后，网状被保留下来，网状碳化物的出现，对基体起分割 作用，且造成成分不均匀，严重降低淬回火后机械性能。3.3组织特征：1级：碳化物呈细点链状未形成网格。2级：点链状碳化物增多，条状碳化物稍粗，局部碳化物形成断续大晶格网格，不封 闭。3级：碳化物条状更粗，形成大晶格网格，碳化物点链多，并出现三叉状碳化物。2.5 级：碳化物网的封闭程度和粗细介于 2级和 3 级之间，但未出现三叉状碳化物。4. 轴承零件淬回火后，对热处理质量有异议时，可进行断口检验，其断口应为浅灰
12、色 细瓷状， 2级为合格，不允许有 1 级的欠热或 3级的过热断口存在。零件压碎后观察 断面，按 JB1255-2001 标准中的第五级别图进行评定。4.1 评级图说明：图片的制作是由16* 16* 150mn带缺口（0.5mm深）的试样（锻件）经不同温度淬、 回火后，将试样压断后的断口，摄制成 1：1 与1：2两套照片。4.2断口特征：1 级：纤维状暗灰色断口，断口带编褶，为欠热不合格断口。此断口是在780、800、820C加热淬、回火的断口。2 级：浅灰色细瓷状断口，断口带编褶，为合格断口。此断口是在835、845、875C加热淬、回火的断口。3 级：灰色粗大颗粒状结晶断口，断口平齐，为过
13、热不合格断口。此断口是在890、910°C加热淬、回火的断口。 说明：除欠热和过热断口为不合格断口外，尚不允许有粗晶断口，这种粗大颗粒 状晶粒，有时出现在全部断口上，有时出现在断口局部区域，淬火后检查组织为合格 组织，这种断口是由于热轧或锻造时加热过烧引起的，又称石榴状断口。另外不允许 有带小亮点的断口，是由于严重的碳化物网状所致，又称网状断口。5. 关于贝氏体淬火组织的评级说明、原则和组织特征，按 JB1255-2001 标准中的第 六级别图进行评定。5.1 评级图说明：视场直径：70mm放大倍率：500倍。腐蚀剂：采用2%硝酸酒精溶液腐蚀，在淬 火后进行观察。5.2评级原则： 按
14、下贝氏体的粗细、分布和含量； 按残留碳化物的多少； 按屈氏体的形态、大小和数量。5.3 组织特征：1级：细针状下贝氏体 +隐晶马氏体+较多的残留碳化物 +残余奥氏体 组织特征：下贝氏体呈黑色针状，呈大部分无规则交叉分布，局部区域呈束状分布， 白色区为隐晶马氏体，残留碳化物较多且细而均匀。上述组织是在原始组织细而均匀，加热温度为下限，等温温度适宜，等温时间短的情 况下形成。2 级：粗针状下贝氏体 +隐晶、细小结晶马氏体 +细小针状马氏体 +较少的残留碳化物 + 残余奥氏体 组织特征：下贝氏体呈粗长的黑针，无规则交叉分布，灰色区为细小结晶和细小针状 马氏体，残留碳化物较少且分布不均匀。上述组织是在原始组织均匀性较差，加热温度为上限时等温形成。 注：下贝氏体针的最大长度不应超过 8* 晶粒。3级：下贝氏体+较少的残留碳化物+极少的残余奥氏体（V 3% 组织特征：基体组织为黑色，基体上有不规则分布的白色草叶状细针，残留碳化物较 少。上述组织在加热温度偏高，等温温度适宜，等温时间长的情况下形成。淬火后硬度58HRC。贝氏体等温淬火或分级淬火后不合格组织有： 粗大的下贝氏体组织。加热温度过高造成； 少量的下贝氏体 +马氏体。加热温度高，等温时间短造成； 组织中屈氏体组织超过 1、2 级。加热温度低，等温温度高，冷却不良造成。