2016-07-28來源：暫無數據
? ? ? ?軸承是機械設備中一種重要零部件，從某種程度上說，軸承的質量制約著國民經濟、國防建設及科學技術現代化的速度和進程，而軸承鋼的生產技術進步直接影響到軸承工業的發展，工業發達國家都十分重視軸承鋼產品質量的研究工作。
? ? ? ?提高軸承鋼的質量，保證其具有較高的疲勞強度、抗壓強度、表面硬度和良好的使用壽命，就需要提高鋼材的純凈度和鋼中碳化物的均勻化程度，主要是材料中夾雜物的含量、夾雜物類型及氣體含量；而碳化物的形狀、大小和分布的均勻化程度，是衡量軸承鋼產品質量的另一個重要指標。
熱軋后冷卻過程中，形成的二次碳化物對軸承鋼的性能有重要影響，因此要求軸承鋼中的網狀碳化物必須小于2.5級，網狀碳化物過大會帶來嚴重后果：●保留在軸承鋼中的網狀碳化物，明顯增加零件的脆性，降低承受沖擊載荷的能力。目前我國主要采用低溫軋制工藝對軸承鋼網狀碳化物進行析出控制，然后輔以一定速率的冷卻，然而該工藝依賴于軋機能力，并要求精軋前有足夠的控制冷卻能力，且必須在水冷后至終軋前留有足夠的等溫空間。在連軋生產線上實現低溫軋制，由于現有冷卻設備冷卻能力不足，溫度很難精確控制，尤其是Ф30mm以上大規格棒材，產品質量不穩定，網狀碳化物析出嚴重。為了提高各規格軸承鋼的產品質量，降低軸承鋼生產中對軋機和其它設備的嚴重依賴，東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室（RAL）圍繞軸承鋼棒材超快速冷卻技術開展研究工作，對碳化物析出條件及連續冷卻過程的相變進行了研究。軸承鋼組織顯微硬度以及珠光體片層間距受軋后冷卻速度影響。隨著熱軋后冷卻速度的增加，在珠光體片層間距減小的同時，其顯微硬度值增大，而較小的片層間距對下一步的球化退火十分有利。
其控制原理是在過冷奧氏體連續冷卻過程中，奧氏體中必然出現貧碳區和富碳區的漲落。一旦滿足形核條件，則在貧碳區建構鐵素體的同時，在富碳區也建構滲碳體，二者是同時同步，共析共生，形成了一個珠光體晶核（鐵素體+滲碳體），同時在其它部位又同時分別產生新的晶核并不斷長大。珠光體形成時，縱向長大是滲碳體和鐵素體片同時連續地向奧氏體中延伸，而橫向長大是滲碳體與鐵素體片交替堆疊增多。
增大變形后的連續冷卻速度會起到細化奧氏體晶粒的作用，奧氏體晶粒的大小對珠光體片層間距沒有明顯影響，但影響珠光體球團的大小。奧氏體晶粒細小，單位體積內的晶界面積增大，將促進珠光體的形核，珠光體的形核部位增多，則珠光體球團直徑減小。將超快速冷卻技術應用于軸承鋼網狀碳化物控制，使軸承鋼軋后快速通過碳化物析出強烈的區域，可明顯減少或避免二次碳化物沿晶界的析出。
? ? ? ? 采用有限元方法對不同規格軸承鋼的軋后超快速冷卻過程進行了溫度場模擬分析，確定了合理的冷卻工藝路線，在此基礎上，開發出了軸承鋼棒材超快速冷卻裝置及相關的控制系統。
? ? ? ??根據超快速冷卻工藝要求，結合生產實際情況，設計了滿足軸承鋼軋后超快速冷卻工藝要求的冷卻設備，并開發了自動化控制系統，建立了完善的數學模型，使得軸承鋼的溫度控制精度和冷卻均勻性得到了大幅提高
? ? ? 應用超快速冷卻技術生產的軸承鋼規格主要為Ф15.3mm~Ф60mm。Ф30mm以下規格，2.0級以下的軸承鋼網狀碳化物合格率由原來的10%左右提高到100%；對于Ф30mm~Ф60mm規格軸承鋼網狀碳化物由原來普遍為2.5~4級提高到2.0級以下合格率達到95%以上。對于Ф60mm~Ф120mm規格軸承鋼在經過超快速冷卻后表面的劃傷現象得到明顯改善。
