请教您关于GCr15热处理问题

Question

材质：GCr15
零件长：17.5mm 外径：9mm
要求：零件中间11.5mm长硬度达到HRC60-65 硬化层深1.0mm
两端1.9mm长为材质本身硬度
用的是高频淬火设备 请问如何能达到要求

Answer 1

普通的连续淬火就行了，不过注意加热温度不要太高，GCr15的含碳量比较高。还有要用淬火剂淬火，不能用水！这材料很容易上硬度的，至于硬化层深，就看你淬火移动速度了！
PS：不可能硬化层深正好1.0mm的，总要有个范围吧？例如1-2.5或者≥1mm之类的追问

非常感谢您的回答 但是测出来的硬度HRC值如：
上3mm：32° 上3.5mm：50° 上4mm：57°
下3mm：22° 下3.5mm：39° 下4mm：60°
两端的硬度不均匀，请帮忙分析原因在哪里？

追答

你列举的数据，没太看懂，是不是三组数据啊？能不能告诉我具体的工艺参数？直流高压多少？移动速度？感应器直径等等

追问

上面的数据是检测产品两端的硬度数据 产品是竖着放的 两端是用顶针顶着热处理的
它的设置参数:
上顶针：1.下行行程45.76 下顶针：1.接料行程71.00 ，淬火行程18.38
2.下行第一行程27.38 2.接料速度2.0 ，去料速度9.0
3.下行速度2.0 3.淬火速度2.0 ，淬火时间4.35秒
设备功率：16

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Answer 2

GCr15热处理要求如下:

1、不完全退火：加热770~790℃，保温后随炉冷却至550℃以下出炉空冷，硬度要求187~229HBS，工艺特点Ac1=745℃，Accm=900℃，加热温度应在Ac1~Accm之间。

2、等温球化退火：加热770~790℃，680~700℃等温后随炉冷却至550℃以下出炉空冷，硬度要求187~229HBS，工艺特点加热温度应在Ac1~Accm之间，等温温度应低于Ar1=700℃线20℃，以获得粒状珠光体组织。

3、去应力退火：加热600~700℃，保温，炉冷，模具钢硬度要求187~229HBS，工艺特点消除残余应力，消除加工硬化。

4、正火：加热930~950℃，保温，空气，硬度要求为302~388HBS，加热温度高于Accm，消除偏析、带状组织，网状组织，细化晶粒。

5、下贝氏体等温淬火：加热855~875℃，保留50-70min，220-240℃硝盐浴等温3-4小时，后70-80℃热水冲洗，硬度要求58~62HRC。对于大型轴承零件，还需进行260℃回火，保温2.5小时。等温淬火组织为下贝氏体+碳化物+少量马氏体+极少量残余奥氏体，淬火变形很小，强度高，韧性好。

6、下贝氏体等温淬火：加热830~850℃，240~300℃硝盐浴等温，后出浴空冷，硬度要求58~62HRC，Ms=202℃，等温淬火组织为下贝氏体+碳化物+少量马氏体+极少量残余奥氏体，淬火变形很小，强度高，韧性好。

7、回火：加热150~190℃，保温2h，炉冷，硬度58~62HRC，工艺特点为强调硬度取下限，强调韧性取上限。

8、调质：淬火加热840~860℃，油冷，回火加热660~680℃，保温后炉冷或空冷，硬度要求为197~217HBS，特点是高温淬火可以消除碳化物组织的缺陷，高温回火得到的细小的回火索氏体组织，为再淬火做组织准备，在改善韧性同时，提高强度，再淬火，加热温度820~840℃，油冷。

8、固体渗硼：渗硼加热920℃，保温5h，油冷。渗剂3%B4C+5%KBF4+5%（NH2）2CO+87%SiC硬度要求1500~1700HV，表面获得高硬度的硼化物层，心部为淬火组织，渗层厚度0.145mm。

9、液体渗铬：加热950℃，保温4h，油冷。渗剂15%Cr2O3+12.5%稀土硅镁+72.5%硼砂，硬度要求1665HV，渗层厚度0.01056mm。提高表面硬度、耐磨性与耐腐蚀性。

10、液体渗钒：加热950℃，保温4h，降温860℃，保温2h；升温950℃，保温4h，油冷。渗剂90%BaCl2+7%V2O5+3%Na2B4O7+Al粉，硬度要求2500HV0.1，工艺特点为渗层厚度0.020mm，提高表面硬度，耐磨性。

GCr15 (B00150)是常用的高碳铬轴承钢，执行标准：GB /T 18254-2002 （高碳铬轴承钢）

GCr15 (B00150)具有较高的淬透性，热处理后可获得高而均匀的硬度,主要用于制造内燃机、电机车、机床、拖拉机、轧钢设备、钻探机、铁道车辆以及矿山机械等传动轴上的钢球、滚子和轴套等。

GCr15 (B00150)化学成分如下图：

Answer 3

淬火：860℃加热，HRC62-66，低温回火：150-170℃回火。
普通的连续淬火就行，不过注意加热温度不要太高，GCr15的含碳量比较高。还有要用淬火剂淬火，不能用水。这材料很容易上硬度的，至于硬化层深，就看淬火移动速度。
GCr15 钢的球化退火通常是二级等温退火。工艺为：790℃×（2~3）h快冷至710℃×（2~3）h，然后炉冷至500℃出炉空冷。第一级退火温度若低于780℃则碳化物大部分未溶解，得到的球状碳化物大小不均匀。若温度高于800℃，则溶于奥氏体的碳化物较多，晶核减少，冷却后得到粗大的球状碳化物，所以第一级等温温度以790℃较为合适。且升温速度要慢，控制在每小时100℃左右。第一级保温结束后，要快冷，为此要断电并打开炉门（或炉盖）。
第二级退火温度与退火后的硬度密切相关，温度越高，硬度越低。但温度太高则球化不理想。第二级退火最佳温度为710℃。
淬火：有资料介绍，GCr15 钢 加热至800℃ 时，有37％C和36％Cr溶入奥氏体中，若低于800℃，则溶入的C和Cr会更少。但若高于850℃，则奥氏体粗化，且由于奥氏体中溶碳量大大增加而导致奥氏体稳定性提高，使淬火后残奥较多，所以GCr15 钢的淬火温度选择830~840℃较为合适。
回火：该材料回火稳定性较差，应低于200℃回火。其中160~170℃回火时可获得最大的冲击值。为了较好的消除应力，回火时间应在3h以上。如果原材料网状组织严重，应在球化退火前加一道正火除网处理。