高碳贝氏体轴承钢滚动接触疲劳性能的研究

来源：机械工程学报杂志2017年第24期北京时间：

作者：郑春雷, 佘丽, 王艳辉, 杨志南, 张福成

单位：1. 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室 秦皇岛 066004;2. 燕山大学材料科学与工程学院 秦皇岛 066004;3. 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心 秦皇岛 066004

摘要：以GCr15Si1Mo贝氏体轴承钢为研究对象，在油润滑条件和无润滑条件下，对不同初始碳化物体积分数的试样进行滚动接触疲劳试验，采用扫描电镜观察试验前后试样的表面形貌和碳化物分布，并通过Weibull曲线确定试样滚动接触疲劳性能的优劣性。结果表明，在无润滑条件下，碳化物体积分数为1.9%的试样滚动接触疲劳性能优于碳化物体积分数为5.1%的试样。在油润滑条件下，贝氏体轴承钢的滚动接触疲劳性能的优劣性依次为：无初始碳化物试样、碳化物体积分数为5.1%试样、碳化物体积分数为1.9%试样。碳化物作为基体的硬质相，很容易成为疲劳源，无初始碳化物的贝氏体轴承钢的滚动接触疲劳性能优于有碳化物的贝氏体轴承钢；碳化物脱落后的凹坑增大了润滑油和试样表面的粘着力，有利于增加油膜厚度，从而提高滚动接触疲劳寿命。

关键词：贝氏体,滚动接触疲劳,碳化物,轴承钢；

基金资助：国家高技术研究发展计划（863计划，2012AA03A504）、国家自然科学基金（51471146）和河北省高等学校科学技术研究（QN2015100）资助项目。