关于G20Cr2Ni4A渗碳轴承钢深冷处理对其力学性能的影响研究
G20Cr2Ni4A渗碳轴承钢在轴承行业中广泛应用，特别是在制造轧机轴承、矿山机械、重型车辆轴承和风电主轴轴承等领域。这种钢材在高负荷和高冲击的工作环境下，需要承受极高的耐磨性能。随着装备制造业的发展，轴承需要在极寒环境下工作，同时要求在重新研磨后仍能维持表面的高硬度。除了满足行业标准JB／T 8881–2011滚动轴承零件渗碳热处理技术条件规定的HRC硬度要求外，对G20Cr2Ni4A渗碳钢制轴承的热处理内在质量也提出了明确要求。除了了解材料渗碳后的机械性能，深冷处理后的机械性能也同样关键。现有的技术资料缺乏关于深冷处理的机械性能数据。研究G20Cr2Ni4A钢经过深冷处理与未经深冷处理的和性能变化规律，具有重要的实际生产意义，以满足用户的关注需求。
针对试验用的G20Cr2Ni4A钢，我们首先了解其主要的化学成分。
试验方法：
试验将使用HR.150洛氏硬度计测量冲击试样的硬度，并使用金相显微镜观察显微。我们还将利用ZDC2302N-3金属摆锤冲击试验机测定不同处理条件下的冲击功A。在W.300液压式万能材料试验机上进行拉伸试验。
试验成果：
在深冷处理方面，我们选择液氮进行深冷处理，处理温度达到一196℃。渗碳过程遵循G20Cr2Ni4A钢产品的加工工艺规范。根据相关资料和其他工艺试验，深冷处理安排在二次淬火后、低温回火前效果较好。为了保证试验数据的准确性，我们按照试验方案对拉伸试样和冲击试样进行了测试，每个工艺条件下分别进行了两组试验，每组试验包括一个拉伸试样和三个冲击试样。
关于深冷处理对渗碳钢和力学性能的影响，我们发现：无论是否进行深冷处理，G20Cr2Ni4A渗碳钢的抗拉强度都高于未渗碳试样。随着深冷处理时间的延长，抗拉强度略有增加。而未渗碳试样的断面收缩率和伸长率都高于渗碳试样，且受深冷处理影响的变化幅度较小。在冲击性能方面，无论是渗碳试样还是未渗碳试样，深冷处理后的冲击功和冲击韧性都有所减少，但依旧高于未处理的试样。
对于未渗碳的冲击试样，经过二次淬火及深冷处理后，其表层观察结果显示，与深冷处理前的试样相比，形貌没有显著变化。对于本次性能试验而言，无论是拉伸试样还是冲击试样，渗碳试样的渗透是全面且符合行业技术要求的。按照JB／T 8881—2011标准评定，G20Cr2Ni4A渗碳钢的表面层和心部均符合要求。
