01-3031-00型号转盘轴承高速钢是zc 钢的简称，俗称“锋钢”（因为在空气中也能淬硬，也称“zc 钢”）。自1898年美国人Fred W∙Taylor 及其助手 M∙Whiet发明zc 钢至今，已走过双甲年华。纵观目前世界上所有的钢种，无论其化学成分、组织、性能之间的复杂关系，还是冶炼、浇注、锻造、辊轧、拉拔、塑性成形和热处理等整个制造过程的难度，高速钢无疑使最难搞的钢种之一。有人说“高速钢奥妙无穷”，也有人说“高速钢变化莫测”。笔者1968年大学毕业后从事高速钢热处理整整50个春秋，积累了比较丰富的实践经验，同时记录了不少失败的教训，现总结出轴承钢热处理宝典五则，

1.轴承钢分级淬火用盐浴
从中国有轴承钢盐浴加热淬火以来，就沿用的5-3-2配方（质量分数，%），即50BaCl2+30KCl+20NaCl，熔点温度560℃，使用温度580～620℃。对于有效尺寸在20mm以下的工具或HSS钢制件，均可达到65HRC以上的高硬度；HSS-E钢制件均可达≥66HRC。我国的轴承行业，使用这个分级淬火工艺，创造一个又一个省优、部优、国优，说明它生命力。

时代在发展，技术在进步，随着人们对冷却速度重要性认识的深化，发现工件在800∼1000℃的平均冷却速度<7℃⁄s，将有碳化物析出而影响硬度及其他性能，于是不惜巨资从欧美引进钙基分级盐，其配方（质量分数，%）即48CaCl2+31BaCl2+21NaCl，熔点435℃，使用温度480∼560℃。国内有的厂为简化配方，改为50CaCl2+30BaCl2+20NaCl，熔点较传统钙基盐略有提高，但分级温度仍维持在480∼560℃的水平。

关于Ca基盐浴技术，原苏联在20世纪40年代就公开了，50年代传到中国，60年代不少厂试用过，笔者1974∼1978年在桂林工作时，也曾配过Ca基盐浴，由于当时是每周开一次炉，歇炉时间长，盐浴吸湿性太强，被迫淘汰。


有的厂对分级盐浴的冷却速度进行了现场测试，φ40mm工件在800∼1000℃于550℃中冷却速度正好为7℃⁄s，意思说有效尺寸在40mm以下完全可以淬硬，一串φ25mm工件在500℃钙基冷却，800∼1000℃的冷却速度为9℃⁄s。

毫无疑问，580∼620℃钡基盐浴工件在1000∼800℃的冷却速度肯定比480∼560℃钙基盐浴要慢，当轴承的有效直径在20∼40mm时，钙基盐优越，但尺寸在20mm以下，没有必要换成钙基盐，关键是如何将盐浴温度控制在600℃以下。

对于直径>40mm以上的工件可采用先油冷却后转分级盐冷，然后再到硝盐中分级，这样可以保证热处理后硬度≥65HRC。至于国外的经验，本着“洋为中用、改革创新”的原则，千万不可盲从，外国的月亮不比中国的圆，中国热处理工作者有能力有智慧管好用好分级盐。

2.01-3031-00型号高钢性能转盘轴承回火程度及其次数
轴承钢淬火后必须回火，而且要及时，回火的目的有4个：
①彻底消除淬火应力。
②促使残留奥氏体充分分解。
③产生的二次硬化效果。
④达到所要求的综合力学性能和良好的使用性能。

回火温度540∼560℃，不管是盐浴淬火还是真空淬火，拟选用100%KNO3或100%NaNO3盐浴，保温1h。每次回火后一定要冷到室温方可进行下一次回火。回火次数一般为3次，如果回火不充分，或经等温淬火者，以及高性能高速钢制件，均要进行4次回火。

回火程度一般分三个级别，不是依回火次数为据，而是轴承说了算。
一级（充分）：轴承上表征为黑色的回火马氏体+星星点点的碳化物。
二级（一般）：个别区域或碳化物堆积处有白色区存在。
三级（不足）：较大部分视场为白色区，隐约可见淬火晶粒。

欲进行蒸气处理、氧氮处理等工具需在回火温度区域表面强化者，回火程度达二级即可，这样可以节能。

检查回火程度用4%硝酸酒精溶液侵蚀，温度18∼25℃，侵蚀时间2∼4min，500倍显微镜下观察，以最差视场为判据。

3.二次贝氏体处理
为了提高轴承的韧性、强度和载荷性能，轴承厂往往采取一次贝氏体处理，即中性盐浴480∼560℃分级后立即转入240∼280℃硝盐浴中等温1∼2h；二次贝氏体处理适用于形状极其复杂的特大型刀具（如模数>15的铣刀、滚刀以及有效厚度>100mm的有孔刀具），在次贝氏体处理时产生40%∼50%的下贝氏体，其余是残留奥氏体及少量的碳化物，在次回火过程中，就有大量的残留奥氏体转变为马氏体，次回火出炉后不要放在空气中冷，而是直接转入240∼280℃的硝盐浴中等温一定的时间，不让残留奥氏体转变成马氏体而转变成贝氏体，即所谓的二次贝氏体处理，这样可以减少和防止大型复杂刀具的开裂倾向。

二次贝氏体处理工艺虽复杂些，但对防止大型刀具热处理开裂很有好处。回火过程要缓慢升温，每次回火应低于500℃入炉，回火出炉后不准风吹，静冷。由于二次贝氏体处理，4次回火不一定很充分，应补充一次回火。

4.摩擦焊刀具的热处理
为了节约昂贵的轴承钢，国内外普遍采用摩擦焊生产φ10mm以上的杆式刀具。摩擦焊时产生1000℃以上的高温，在焊缝两侧很小的区域产生较大的温差，焊后若直接空冷，焊缝的高速钢一侧发生马氏体转变，而结构钢一侧空冷只发生珠光体转变，由于比体积的差异，将引起很大的组织应力，以致产生开裂。为此，焊后的刀具应立即放到650∼750℃的炉中保温，待料罐装满后保温1∼2h退火，炉冷至500℃以下出炉空冷。如果生产量很大，不便实施上述工艺，应将保温轴承温度选择在740∼760℃，保温时间延长至2∼3h，使焊缝两侧充分转变成珠光体+索氏体，随后空冷再退火。

摩擦轴承淬火争论的焦点为是否超焊缝加热。超焊缝加热的论据：改善了焊后的原始组织，考验了焊接质量，提高了焊缝强度，充分利用了轴承钢；低于焊缝加热的论据：为了防止淬火裂纹，避免质量纠纷。自焊接刀具真空淬火成功后，怀疑盐浴淬火超焊缝加热致裂的声音少了，笔者坚持超焊缝加热的观点，实践证明超焊缝加热跟淬火裂纹没有直接关系。目前轴承厂大多采用低于焊缝15∼20mm加热，实际上缩短了高速钢的切削长度，造成浪费，很不经济。