王云广、孙小东、孙伟
（洛阳LYC轴承有限公司、航空精密轴承国家重点实验室）

　　42CrMo钢制轴承套圈调质淬火冷却介质常采用油，由于油的冷却性能的限制调质后轴承套圈冲击功较低。42CrMo钢制风电轴承套圈特殊的服役条件，对冲击功要求严格。为了达到42CrMo钢制风电轴承套圈的技术要求，有必要对42CrMo钢制风电轴承套圈的调质工艺进行试验。

　　1.工艺试验
　　（1）试验套圈
　　选用42CrMo钢制风电轴承套圈作为试验套圈。试验套圈尺寸：Φ700mm×Φ450mm×180mm（外径×内径×高），其化学成分见表1，化学成分符合GB/T3077—1999。

表1 试验套圈的化学成分（质量分数）（%）

　　（2）试验工艺
　　分别采用油和水剂淬火介质对42CrMo钢制风电轴承套圈进行调质试验。油淬火介质的冷却性能曲线见图1，水剂淬火介质的冷却性能曲线见图2；油淬火调质工艺曲线见图3，水剂淬火调质工艺曲线见图4。

图1 油的冷却性能曲线

图2 水剂的冷却性能曲线

图3 油淬火调质工艺曲线

图4 水剂淬火调质工艺曲线

　　（3）试验套圈调质后力学性能
　　按图3和图4调质工艺分别对42CrMo钢制风电轴承套圈进行调质，并取样加工力学性能进行检验，检验结果见表2。

表2 力学性能检验结果

　　由表2可以看出，油淬火调质后42CrMo钢制风电轴承套圈的力学性能不能满足技术要求；水剂淬火调质后轴承套圈的力学性能可以满足42CrMo钢制风电轴承套圈的要求。

　　2.结果分析
　　从图1和图2可以看出，由于油淬火介质高温冷却速度过小，从而导致轴承套圈淬硬层浅及淬火后马氏体数量少；而水剂淬火介质高温冷却速度比油快，采用水剂淬火后轴承套圈淬硬层深及淬火后马氏体数量多。淬火后马氏体数量的多少直接决定高温回火后索氏体的多少，索氏体的多少决定了轴承套圈的Z终力学性能。

　　低温阶段水剂淬火介质的冷却性能与油淬火介质相当，所以采用水剂淬火调质工艺调质后的轴承套圈也不会产生裂纹。

　　3.结语
　　（1）水剂淬火调质后42CrMo钢制风电轴承套圈的力学性能可以满足42CrMo钢制风电轴承套圈的要求。

　　（2）水剂淬火调质后42CrMo钢制风电轴承套圈可以确保不产生淬火裂纹。

来源：《金属加工(热加工)》2017年11期