鉻軸承鋼的淬火組織是淬火馬氏體、未溶解的二次碳化物和殘余奧氏體。其中馬氏體是C在a-Fe中的過飽和固溶體，是亞穩(wěn)定相，過飽和碳原子有從固溶體中自發(fā)析出的趨勢；奧氏體是高溫穩(wěn)定相，在室溫時不穩(wěn)定，有自發(fā)析出碳化物，轉(zhuǎn)變?yōu)閍-Fe固溶體的趨勢；碳化物相有聚合長大，自發(fā)降低分散度的趨勢；淬火過程中形成的內(nèi)應(yīng)力和亞晶結(jié)構(gòu)，也處于能量上的不穩(wěn)定，有自發(fā)向穩(wěn)定狀態(tài)過渡的趨勢，這些不穩(wěn)定因素，以及自發(fā)地向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢，都是由熱力學(xué)本身決定的，其轉(zhuǎn)變都與擴(kuò)散密切相關(guān)。

回火溫度越高，這一過程相對地進(jìn)行得越迅速、越徹底殘余奧氏體是軸承材料經(jīng)淬回火后少量存在的亞穩(wěn)定相，在軸承貯存、運輸和使用過程中將不斷地發(fā)生向馬氏體組織的轉(zhuǎn)變，由于奧氏體組織與馬氏體組織的比容差異，從而導(dǎo)致軸承零件的尺寸發(fā)生變化，影響軸承的使用壽命。

JB/T 1255- 2001 《高碳鉻軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術(shù)條件》對于馬氏體、屈氏體、殘余奧氏體等方面的檢測，只在光學(xué)顯微鏡下對照標(biāo)準(zhǔn)圖譜判定是否合格。為提高我國軸承的尺寸穩(wěn)定性和綜合性能，JB/T 1255- -2014 《高碳鉻軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術(shù)條件》在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，增加了軸承零件淬回火后殘余奧氏體含量要求，對于常規(guī)淬回火工藝處理后的零件，殘余奧氏體含量要求一般小于15%。

為此，本研究以深溝球軸承外圈GCr15材料為試驗對象，通過改變回火溫度，研究相同時間回火后材料硬度殘余奧氏體含量、表面殘余應(yīng)力變化的情況，為GCr15鋼低溫回火工藝的制定提供參考。

1　試驗材料及方法

試驗材料為GCrI5鋼車制的套圈，共計80件，按照CB/T 20066- 2006 《鋼和鐵化學(xué)成分測定用試樣的取樣和制樣方法》對試驗用CCrl5鋼取樣，其化學(xué)成分如表1所示。

淬火油采用光亮淬火油，其閃點為186 ℃、粘度為23. 76 mm²/s、最大冷卻速率V... =98.4℃/s、特性溫度為593.7℃。將GCr15鋼車制好的外徑為φ160mm、幅高為37 mm、有效厚度為9.6 mm的深溝球軸承，放進(jìn)型號為RJCD - 240輥棒淬、回火生產(chǎn)爐，加熱至850 ℃保溫30分鐘后油冷淬火后，然后取出5件，將其中1件用線切割機(jī)沿軸向截取4塊試樣，隨后將這4塊試樣和其余4件外圈，按1塊試樣加1件外圈分別在165、200、250、300 ℃進(jìn)行回火處理，保溫時間均為3.5 小時，出爐后空冷至室溫。

將經(jīng)過不同溫度回火的軸承外圈按JB/T1255-2014的要求，用型號為HR150-A的洛氏硬度計測量其硬度，用型號為AMI -21的