[发明专利]8Cr4Mo4V高温轴承钢中碳化物相含量的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承钢中碳化物相的测定方法。

背景技术

残余奥氏体在热力学上为非稳相，之所以能够存在主要是因为奥氏体为面心立方结构，与钢中其他相相比其比容最小。当奥氏体转变成马氏体或分解为其他相时，将发生体积膨胀，体积膨胀的结果使没有转变的奥氏体受到压应力的约束，而不能继续转变，成为残余奥氏体。由于残余奥氏体不稳定，当压应力受到缓解，或者局部应力状态发生变化出现拉应力，或者温度变化等都会引起残余奥氏体向更稳定的组织转变。轴承零件热处理后残余奥氏体含量的多少，会对轴承零件后续的磨加工及使用性能产生较大影响。较多的残余奥氏体含量在零件磨削加工、使用、甚至较长的存放过程中，都会出现部分残余奥氏体转变成马氏体，使轴承零件的体积发生变化，且该变化大小和方位是不确定的，严重时会使轴承精度超出标准要求，降低轴承的使用寿命。

在近几年的用户返厂轴承的分析中多次出现轴承零件尺寸超标现象，重点表现在8Cr4Mo4V材料的轴承零件上，经分析尺寸变化较大的零件残余奥氏体含量都较高。X射线衍射(XRD)方法是经典的检测钢中残余奥氏体含量的方法，国家标准GB/T8362-1987中有具体规定。奥氏体的含量一般采用铁素体(或马氏体)的峰强与奥氏体峰强比对的方法计算获得。

在具体应用此方法测试时面临的主要问题是，受钢中碳化物相的影响，残余奥氏体和碳化物的衍射峰叠加重合，直接比对方法由于计算时不考虑碳化物的比例，结果误差较大，碳化物含量的准确测定是x射线衍射法准确测定残余奥氏体含量的基础，碳化物含量测定结果的准确性对于控制轴承钢中碳化物含量、准确测定残余奥氏体含量及提高轴承钢疲劳寿命有着重要意义。目前，国内外关于轴承钢的研究重点主要集中在冶金质量、零部件疲劳寿命方面，鲜见在高温轴承中碳化物的定量测试的相关报道。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有方法测定8Cr4Mo4V中残余奥氏体含量受钢中碳化物相的影响，结果误差较大的技术问题，提供了一种8Cr4Mo4V高温轴承钢中碳化物相含量的测定方法。

8Cr4Mo4V高温轴承钢中碳化物相的测定方法如下：

一、称量8Cr4Mo4V高温轴承钢材料的重量，用m₁表示；

二、在温度为-8～0℃、反应电压为1.0～3.0V、电流为0.1～0.9A、电流密度为0.1～0.049A/m²的条件下，将8Cr4Mo4V高温轴承钢材料浸入电解液中反应14min～30min，然后称量8Cr4Mo4V高温轴承钢材料的重量，用m₂表示；

三、称量滤膜质量，用m₃表示，然后将电解所得的阳极沉淀物进行超声、清洗、抽滤收集，称量干燥后的滤膜质量，用m₄表示，采用公式m₅＝m₄-m₃计算得出8Cr4Mo4V高温轴承钢中碳化物相的质量；

四、采用公式：G＝m₅/(m₁－m₂)×100％，计算得出8Cr4Mo4V高温轴承钢中碳化物相的含量；

步骤二中所述的电解液由质量浓度为5％的盐酸、质量浓度为2％的柠檬酸和丙三醇组成，其中盐酸、柠檬酸与丙三醇的体积比为2：1：1。

本发明的解决了现有方法测定8Cr4Mo4V中残余奥氏体含量受钢中碳化物相的影响，结果误差较大的技术问题，能够准确的得出8Cr4Mo4V高温轴承钢中碳化物相的含量。

附图说明

图1是实验一中8Cr4Mo4V高温轴承钢材料试样的金相照片；

图2是实验一中干燥后的滤膜上碳化物的SEM图；

图3是实验一中干燥后的滤膜上碳化物的SEM图；

图4是实验一中干燥后的滤膜上碳化物的SEM图；

图5是实验一中干燥后的滤膜上碳化物的能谱分析图；

图6是实验一中干燥后的滤膜上碳化物在XRD衍射仪下的图谱。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式8Cr4Mo4V高温轴承钢中碳化物相的测定方法如下：

一、称量8Cr4Mo4V高温轴承钢材料的重量，用m₁表示；