GCr15轴承钢冶炼工艺优化
GCr15用于小轴承的热处理工艺流程及其组织结构性能研究
理论分析阶段对实验样品的组织、结构、形貌、性能进行综合分析，与理想理论数据进行对比，给出样品每一步热处理所得到的组织、结构及其性能。
实验报告内容1）名称、本实验的目的、实验方法和步骤、实验结果与分析讨论;2）本实验注重热处理工艺设计，学生应多查资料，注重设计过程，实验只是其中一部分，故实验报告中应包含所查资料相关内容，制订工艺的依据、原理；零件加工工艺流程图、热处理工艺曲线；组织、结构、性能测试分析等内容。
文字部分不少于5000字（不包括图片），报告不少于5页，手写，书写工整（要存档），交纸质和电子版。
GCr15用于小轴承的热处理工艺流程及其组织结构性能研究一、实验目的1. 研究并制定出轴承钢GCr15的热处理工艺流程，并通过对材料组织及性能分析比较工艺方案优缺点。
2. 熟悉金相样品的制备方法，了解金相显微镜、X射线衍射仪等所用的仪器设备的操作使用。
3. 学会整理数据，培养分析问题、解决问题、设计实验以及相互合作的能力。
能够比较全面地、系统地掌握材料制备、化学成分、组织结构与性能之间的关系及其变化规律。
二、实验方法GCr15是一种最常用的高碳铬轴承钢，经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。
GCr15轴承钢用于制作各种轴承套圈和滚动体。
如制作内燃机、电动机车、汽车以及高速旋转的高载荷机械传动轴承的钢球、滚子和套圈。
轴承制造基本流程轴承套圈加工流程图1. 预备热处理：球化退火作为GCr15钢预备热处理，其主要的目的是由热处理使钢铁材料内部的层状或网状碳化物聚成球状，达到改善钢材之切削性能、加工塑性、机械韧性等。
球化退火是依靠片状渗碳体的自发球化效果倾向和聚集长大。
渗碳体在高温下开始溶解，会使一片渗碳体断开为若干细的点状渗碳体，弥散分布在奥氏体基体上，同时由于加热温度低和渗碳体不完全溶解，造成奥氏体成分极不均匀。
在随后的缓冷过程中，以原有的细碳化物质点为核心，或由奥氏体的富碳区产生新的碳化物核心，形成均匀而细小的颗粒状碳化物。
gcr15轴承钢球的热处理工艺及质量控制
gcr15轴承钢球的热处理工艺及质量控制
GCr15轴承钢球是一种高强度、高硬度、高耐磨性的工业材料，广泛应用于各种机械设备中。
为了保证GCr15轴承钢球的高品质和长寿命，必须采用适当的热处理工艺和严格的质量控制。
GCr15轴承钢球的热处理工艺主要包括：淬火、回火、正火、退火、球磨等。
其中，淬火是最关键的一个步骤，其目的是使钢球表面形成一层硬度高、强度大的贝氏体组织，从而提高其抗磨损性能和耐久性。
回火则是为了消除淬火过程中产生的残余应力和脆性，使钢球具有足够的韧性和塑性，以防止在使用过程中出现断裂等问题。
质量控制方面，需要对GCr15轴承钢球进行严格的化学成分、物理性能、金相组织、尺寸和形状等检测和测试。
特别是球面粗糙度、硬度、圆度和表面质量等指标的控制，直接影响到钢球的使用寿命和性能表现。
总之，GCr15轴承钢球的热处理工艺和质量控制是保证其优良性能和长寿命的重要保障，需要科学、严谨地操作和检测。
- 1 -。
GCr15轴承钢方坯连铸轻压下工艺优化与实践
GCr15轴承钢方坯连铸轻压下工艺优化与实践
陈德;张广军;刘吉刚
【期刊名称】《特殊钢》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】为提高GCr15轴承钢连铸坯均质化水平,改善内部裂纹、缩孔等缺陷,通过实物计算坯壳厚度生长比例、钢种热属性测试,设计浇注过程大压下和联合轻压下试验,监控浇注过程铸坯表面温度和拉矫机工作状态等方法,优化轻压下工艺。
结果表明,连铸轻压下合理的起始位置R为42%~45%,为获得更优低倍质量,200 mm×200 mm、240 mm×240 mm、300 mm×340 mm三种规格连铸轻压下起始位置较原工艺后置1~3 m;以200 mm×200 mm GCr15为例,增加铸坯压下量,由1.25 mm/m提高到2.5 mm/m,可减轻铸坯轻压下裂纹,显著改善铸坯Y-Z纵向低倍成分和组织均匀性,轧材中心碳偏指数普遍达到0.97~1.03,实现了既不产生明显轻压下裂纹、又能改善中心偏析和V型偏析缺陷的目标。
【总页数】6页(P50-55)
【作者】陈德;张广军;刘吉刚
【作者单位】江阴兴澄特种钢铁有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF777.2
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GCr15轴承钢工艺改进及性能研究
ＰｒｏｃｅｓｓＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｔｕｄｙｏｆＧＣｒ１５ＢｅａｒｉｎｇＳｔｅｅｌ
ＷａｎｇＺｈｉ－ｆｅｎｇ１，２，ＲｅｎＨｕｉ－ｐｉｎｇ１，ＦａｎｇＱｉ１
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ；
些问题［２］。为了完善 ＧＣｒ１５生产工艺，提升与稳定 产品质量，对化学成分、钢液洁净度及碳偏析、坯料 的质量及轧制温度、斯太尔摩冷却等主要质量控制 因素进行优化；完善工艺流程、工艺参数、各工序质 量控制点和关键指标控制措施等工艺技术指导文 件，并对技术操作进行规范，最终提高了线材的表面 质量并改善了热轧组织。
钢坯运入→成批称重→入库存放→炉前上料→ 钢坯质量检查→单支称重→加热→粗轧→切头尾→ 中轧→预精轧（轧间水冷）→切头尾→精轧（轧间水 冷）→穿水冷却→吐丝成圈→散卷冷却→集卷→切 头尾→压紧打捆→称重挂牌→卸卷→入库。线材在 轧制过程中要严格控制轧制温度和时间。
２ 结果分析与讨论
２．１ 冶炼 炼钢 共 组 织 试 生 产 多 个 批 次，１１８ｍ 定 尺
ＧＣｒ１５是一种高硬度、高耐磨且合金含量较少 的高碳铬轴承钢，经热处理后具有较高的硬度、均匀 的组织、良好的耐磨性、高接触疲劳性，可用作承受 大负荷，要求高耐磨性、高弹性极限、高接触疲劳强 度的机械 零 件 及 各 种 精 密 量 具 冷 冲 模 等［１］。 该 钢 冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形 成白点敏感性大，有回火脆性，在应用推广中存在一
收稿日期：２０１７－１２－１１ 作者简介：王智峰（１９８７－），男，内蒙古包头市人，在读硕士，工程师，现从事生产管理工作。
CBN刀片硬车削GCr15轴承钢表面粗糙度的切削参数优化
CBN刀片硬车削GCr15轴承钢表面粗糙度的切削参数优化与圆柱磨削工艺相比，硬车削已发展成为一种加工硬化零件的经济方法。
通过硬车削工艺获得的表面粗糙度，尺寸和几何精度与通过磨削工艺获得的相似。
立方氮化硼（CBN）通常在硬车削中用作切削工具。
轴承衬套是使用硬度为60HRC的非常坚硬的材料制造的，这需要非常高的表面光洁度和精度。
表面粗糙度在轴承应用中起着至关重要的作用，硬车削可用于实现所需的高表面光洁度并保持紧密的公差和精度。
本文使用硬车床并选用CBN刀具在干燥条件下对淬硬的GCr15钢进行实验，以研究切削参数对表面粗糙度的影响，并通过田口矩阵方法获得了使表面粗糙度最小的最佳切削参数分析。
在最佳条件下获得的最小表面粗糙度为0.1492 mm，与磨削轴承衬套进行比较，发现硬车削轴承衬套的表面粗糙度要比磨削轴承衬套更好。
标签：硬车削;轴承衬套;切削参数;表面粗糙度使用CBN刀片可以轻松地完成硬度高达60-62HRC的工件材料的车削，并且在某些特定应用中，比磨削可以获得更好的表面光洁度。
硬车削在某些应用中被认为是替代选择，因为通过硬车削完成零件的生产步骤更少，并且能够去除材料至指定的公差，获得所需的表面光洁度。
CBN的硬度仅次于金刚石，是陶瓷的两倍，耐磨性几乎与金刚石相同，因为它比陶瓷好2至5倍，比碳化物好5至10倍。
因此，CBN可用于淬硬钢，各种钴、镍和铁基硬质合金的机械加工和精加工。
在硬车削中，大多数工件都可以轻松地加工完成，这是硬车削的主要优势之一。
切削参数取决于许多变量，例如材料类型，硬度，公差，表面光洁度要求和切削刀具几何形状。
在大多数情况下，取决于上述参数，可能有必要进行试验测试以找出给定应用的最佳条件。
田口法是找出改善表面质量的最佳参数的最佳方法。
实验中使用三个切削参数，分别是切削速度，进给量和三个切削深度。
通过使用田口矩阵方法选定切削条件实验，以获得最佳切削参数，实现轴承衬套组件上的最小表面粗糙度。
GCr15轴承钢235mm×265mm方坯连铸工艺的优化
GCr15轴承钢235mm×265mm方坯连铸工艺的优化
王超;袁守谦;陈列;王德炯;张兵
【期刊名称】《特殊钢》
【年(卷),期】2009(030)002
【摘要】西宁特钢的GCr15轴承钢连铸坯由90 t UHP Consteel EAF-LF(VD)-CC流程生产.通过全程保护浇铸,钢中平均氧含量减少3.15×10-6;控制钢水过热度≤20℃,拉速0.7～0.8 m/min,二次冷却比水量0.40 L/kg,铸坯平均等轴晶率≥60%,且铸坯质量明显提高;在上述优化工艺参数下,采用3.25 Hz/250 A结晶器电磁搅拌和20 Hz/300 A凝固末端电磁搅拌,铸坯中心碳偏析指数为0.99～1.20.
【总页数】2页(P48-49)
【作者】王超;袁守谦;陈列;王德炯;张兵
【作者单位】西安建筑科技大学冶金工程学院,西安,710055;西安建筑科技大学冶金工程学院,西安,710055;西宁特钢股份有限公司,西宁,810000;西宁特钢股份有限公司,西宁,810000;西安建筑科技大学冶金工程学院,西安,710055
【正文语种】中文
【中图分类】TF7
【相关文献】
1.优化GCr15轴承钢连铸工艺参数实践 [J], 张建设;赵瑞华;邢梅峦;刘宪民;张家泉
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3.西宁特殊钢厂235mm×265mm大方坯合金钢连铸机 [J], 王小玲;吴耀中
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5.45#钢方坯连铸工艺优化实践 [J], 程建军;韦耀环;周律敏;袁友多;刘前;韦宝祖因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
优化GCr15轴承钢连铸工艺参数实践
（ ． 京 科 技 大 学 冶 金 与 生 态 工 程 学 院 ，北 京 １０ ８ ；２ １北 ００ ３ ．石 家 庄 钢 铁 公 司 ，河 北 石 家 庄
００ ３ ） ５ ０ １
摘 要 ：通 过 对 ＧＣ Ｉ 铸 工 艺 参数 的对 比试 验 ， 找 到 了 最 佳 的 连 铸 工 艺 参 数 ，明 显 ｌ ｔａ ｄ ｒ ｌ ｄ ｓｅ ｌ ｖ ｏ ｌ ｍ ｐｒ ｖｅ ｎ ｒ ｑ ｌｔ ａｓ ｇ ｂｉｌ ｎ ｏｌ ｔｅ ｓｏｂ ｉ ｕｓｙ ｉ ｉ ｅ ｅ ｏ ｄ．
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｂ ａｉ ｇ ｓｅ ｌ ｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｔ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ａ ｅｅ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｅ ｒｎ ｔｅ ；ｃ ｎ ｎ ｏ ｓ ｃ ｓ ｎ ｒ ｃ ｓ ；ｐ ｒ ｉ ｉ ｍ ｔｒ
表 １ ３ 连铸 机主 要 工 艺 参 数 ＃
中心偏 析 是 由于连铸 坯凝 固末 期 ，尚未凝 固富 集 偏 析元 素 的 钢 液 流 动造 成 的 。 钢 液 在 凝 固过 程 中 ， 由于溶 质元 素在 固液相 中的再 分配 形成 了铸 坯 化 学成 分 的 不 均 匀 性 ，中 心 部 位 Ｃ，Ｓ ，Ｐ含 量 明 显 高于 其它 部位 ，形成 中心 偏 析 。中心 偏析 往往 与
工 艺 改 进 前 ，连铸 坯 经 常 出 现 缩 孔 、 中心 疏 松 、 中心偏 析 等 缺 陷 ，见 图 １ （ 孔 ４级 ） 图 ２ 缩 、 （ 中心疏 松 ３级 ，缩孔 １级 ）所 示 。在 二 冷 区 ，铸
坯 内外 温度梯 度 大 ，柱 状 晶 发 达 有 时造 成 穿 晶结
构 。如果 二冷 区冷却 不均 匀 ，就会 导致 柱状 晶的生
参数 ，使 铸坯 质量 得到 了 明显 改 善 。
gcr15钢碳化物细化处理工艺
gcr15钢碳化物细化处理工艺该文档旨在介绍GCR15钢碳化物细化处理工艺的研究背景、目的和主要内容。
研究背景：GCR15钢是一种常用的轴承钢，其碳化物细化处理可以提高材料的硬度和耐磨性，从而增强其使用寿命和性能。
因此，对于GCR15钢的碳化物细化处理工艺进行深入研究具有重要的理论和实践意义。
研究背景：GCR15钢是一种常用的轴承钢，其碳化物细化处理可以提高材料的硬度和耐磨性，从而增强其使用寿命和性能。
因此，对于GCR15钢的碳化物细化处理工艺进行深入研究具有重要的理论和实践意义。
研究目的：本文旨在探索并优化GCR15钢的碳化物细化处理工艺，以提高材料的性能和使用寿命。
通过深入分析不同处理参数和工艺条件对钢材性能的影响，为进一步优化制造工艺提供参考和指导。
研究目的：本文旨在探索并优化GCR15钢的碳化物细化处理工艺，以提高材料的性能和使用寿命。
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通过深入分析不同处理参数和工艺条件对钢材性能的影响，为进一步优化制造工艺提供参考和指导。
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通过深入分析不同处理参数和工艺条件对钢材性能的影响，为进一步优化制造工艺提供参考和指导。
主要内容：本文将从以下几个方面展开研究：主要内容：本文将从以下几个方面展开研究：主要内容：本文将从以下几个方面展开研究：主要内容：本文将从以下几个方面展开研究：碳化物细化处理工艺的基本原理碳化物细化处理工艺的基本原理碳化物细化处理工艺的实验设计和方法不同处理参数对GCR15钢材性能的影响工艺参数优化及性能改善方案结论和展望通过对GCR15钢碳化物细化处理工艺的研究，我们期望能够为提高钢材性能和使用寿命提供有效的工艺改进方案，为相关领域的发展和应用做出贡献。
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GCr15轴承钢冶炼工艺优化
对于钢液来讲，它的纯净性是提升轴承钢连铸坯质量的关键因素之一，而冶炼工艺以及预脱氧剂、终脱氧剂、精炼渣的合理选择及成分组成，会干扰到钢液自身的纯净性以及铸坯品质。
文章分析了GCr15轴承钢冶炼以及精炼活动中存在的一些不合理的现象，指出了合理的规划，而且开展了工业性的测试活动，确保了冶炼等的工艺更加的优秀，确保了纯净性得以有效的提升。
标签：轴承钢；纯净度；脱氧剂；工艺优化
作为特殊钢里最为显著的类型，轴承钢铁是最为显著的类型，它的品质决定了设备的精确性和使用时间以及运作的稳定性。
在当前的行业之中，轴承有着工业之心的意义，其品质可以体现出行业的冶炼能力。
对于轴承钢来讲，它的基础规定是要确保纯净，确保组织均匀，通过分析得知，因为非金属的物质以及其他物质的不均匀性而导致的冶金品质不良现象而导致失效在总的失效中占据的比例大约为百分之六十五。
钢铁中的非金属的物质通常是来自于冶炼时期出现的脱氧物质，在液体凝固的时候生成氧化物质，除此之外，钢渣混冲出钢时残留在钢中的渣、连铸过程中钢液对耐火材料的侵蚀以及钢液的二次氧化等，同样会导致杂物。
1 Consteel 电弧炉工艺优化
该项活动会干扰到钢液自身的纯净性，對于入炉的物质和冶炼的措施开展积极的优化设置，从根源之中掌控住其中的有毒物质以及杂物等的比例。
1.1 原料制度
低熔点有色金属元素如As、Sn、Te、Bi、Pb元素的带入，会导致轴承的表层发生软点或是硬度不合理等问题，不论是我们国家亦或是国外的很多条例都对这个内容有着非常严苛的要求。
所以，为了降低其中杂物的不利，要掌控好入炉的废弃钢铁的品质，按照精料的理念，降低有色金属的废弃钢的入炉总数。
具体方案为适当多配S、P含量低的生铁，每炉配加量为20～30t，同时减少进口废钢配加量，控制每炉配加量15t以下，其余为国产废钢。
1.2 电炉冶炼工艺的优化
初炼炉为Consteel 电弧炉，其关键的任务是及时的供应低磷，而且气温适宜的钢水，降低炉体的压力。
在之前的工艺之下，该电炉使用的是大供氧量的设置，同时因为操作层次上的不一致性，导致出钢终点的碳比例降低，不但会干扰到金属和合金的获取率，还能使得钢水里的氧的比例增加，使得炉后脱氧的压力增加，进而使得费用变多。
对终点碳的准确控制，可参考图1碳氧平衡曲线所示。
从图1可看出，控制终点w（[C]）0.15%，对于掌控其中的氧的比例很是关
键。
在Consteel电弧炉采用EBT技术、炉门碳-氧枪（氧枪氧流量2800m3/h，吨钢喷入量38m3，碳枪喷碳量18kg/min，最大60kg/min）设备条件下，积极配比，确保熔清时w（[C]）>0.50%，在开展冶炼活动的时候，及时地造泡沫渣，而且结合入炉的残钢的总数，及时的调节吹氧的数值，强化对脱碳活动的过程管控力度，确保钢水的品质优秀。
2 合理的使用脱氧材料
2.1 试验材料
对试验所选用批次的硅钡合金取样分析，对应的国标成分要求（GB/T15710-1995）和分析的化学成分如表1所示。
试验用Ba-Si合金粒度设计为10～100mm。
另一种脱氧剂是铝铁，为西钢熔炼的产品，其铝质量分数在45%～50%的范围内，表中用Al表示。
2.2 脱氧工艺试验
脱氧试验分为预脱氧和终脱氧，脱氧剂设计方案为Al、Al+Ba-Si合金。
作为预脱氧剂Ba-Si合金在Consteel电炉出钢过程中加入钢包中，当其被看成是最终的脱氧物质的时候，是在精炼时期添加的。
通过分析具体的活动步骤，对其配比以及使用情况的认真的分析，详情如表2。
结合设置好的脱氧测试规划开展的测验工作，为了比对不一样的时期的氧以及杂物的总数，总的活动分成五次，分别是精炼前、精炼中取一次样和取二次样、精炼结束以及跟踪至成品钢材取样。
3 精炼渣系的优化
在LF精炼中，精炼渣的功效非常多，比如脱氧以及脱硫，而且当其泡沫化之后，能够开展埋弧设置，同时可以保证电弧稳定，最主要的是有提升热效率，吸收杂物等的功效。
此类功效的获取是要具有合理成分结构的精炼渣，经由很多的测试可知，精炼渣的碱度、氧化性（FeO+MnO）及Al2O3对钢液的脱硫、脱氧及夹杂的去除有很大的影响。
高碱度渣具有较低的氧势和较高的CaO活度，对于脱硫活动来讲很有利，不过碱度非常高，由于其熔化气温增加，黏度变高，此时导致其流动不畅通，干扰到脱硫以及脱氧等活动的意义。
尤其是对轴承钢来讲，其中的CaO活度增加，此时导致点状的物质变多。
通过分析得知，合理的碱度为2.0～2.5。
在LF还原性精炼过程中，要求精炼渣具有高的还原性，即精炼渣中的FeO+MnO比例尽可能的小，通常规定在0.5%。
4 结束语
4.1 结合精料理念，降低有色金属物质的废钢总数，掌控好吹氧的数值，从根源之中确保洁净性。
4.2 当开展轴承钢相关的冶炼工作之时，选用铝与硅钡合金进行脱氧处理，特别是以硅钡合金进行终脱氧，不但能够确保钢中的氧的比例减小，还能够将其中的点状物质去除。
4.3 当开展精炼活动的时候，低碱度精炼渣和硅钡合金终脱氧工艺的有机结合，不但能巩固建好点状杂物的总数，改变杂质形态，还能够掌控好硫的总数。
参考文献
[1]刘浏.轴承钢产品质量与生产工艺研究[J].河南冶金，2003，11（3）：11.
[2]韦泽洪，郭元奎.高碳铬轴承钢GCr15冶炼工艺探索及质量控制[J].河南冶金，2006，14（9）：88.。