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轴承钢的热处理

来源:未知 发布时间:2018-09-17热度:
轴承钢锭一般要在1200~1250℃高温下进行长时间扩散退火,以改善碳化物偏析。热加工时要控制(control)炉内气氛,钢坯加热温度不宜过高,保温(Heat preservation)时间不宜过长,以免发生...

轴承钢锭一般要在1200~1250℃高温下进行长时间扩散退火,以改善碳化物偏析。热加工时要控制(control)炉内气氛,钢坯加热温度不宜过高,保温(Heat preservation)时间不宜过长,以免发生严重脱碳。终轧(锻)温度通常在800~900℃之间,过高易出现粗大网状碳化物,过低易形成轧(锻)裂纹。轧(锻)材成品应快冷至650℃,以防止渗碳体在晶界上呈网状析出,有条件时可采用控制轧制工艺( technology)。

为了取得良好的切削性和淬火(cuì huǒ)前的预组织,冷加工(Processing)用轴承钢材要进行完全的球化退火。带座轴承是润滑脂密封型深沟球轴承和各种形状的轴承座组合而成的高精度组件产品。轴承组件可以通过几个螺栓直接安装到机械装置的主体上,具有调心功能,能够进行润滑脂的补充等,是一种安装使用都非常简便的产品。退火温度一般为780~800℃,退火时要防止脱碳。如果轧制钢材存在过粗的网状渗碳体,则退火前需先进行常化处理。铬轴承钢通常在830~860℃之间加热,油淬,150~180℃回火。精密轴承的组织中,应尽可能降低残余奥氏体量或使残余奥氏体在使用过程中保持稳定,因此常需在淬火后进行-80℃(或更低温度)冷处理和在 120~140℃下进行长时间的稳定化处理。
轴承钢热处理(processing)工艺包括常化、退火(annealing)等预先热处理和最终热处理两个主要环节。GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛(extensive)的高碳(C)铬轴承钢。GCr15轴承钢热处理后具有高而均匀的硬度(Hardness)、良好的耐磨耗性、高的接触疲劳性能。
(1)预先热处理
①正火:铬(Chromium)轴承钢正火工艺( technology),工件透热后保温40~60min,冷却需要较快,正火之后立即转为球化(退火工艺)退火。
②球化(退火工艺)退火:GCr15铬轴承钢常采用等温球化退火工艺,790℃被认为是最佳的球化加热温度。退火前需加热到900~920℃,保温2/3~1h后正火。
保温(Heat preservation)时间随工件大小、加热(heating )炉的均匀性、装炉方法(method)及装炉量、退火前的原始组织均匀性而定。
低温(dī wēn)球化退火主要适用于冷冲球、冷挤压套圈的再结晶退火。
普通球化退火、等温球化退火主要适用于锻造套圈、热冲球以及横锻球的退火。铬轴承钢球化退火工艺( technology)。
(2)最终热处理(processing)
①轴承零件:一般采用淬火和低温回火,其目的是提高钢的强度、硬度、耐磨(nài mó)性与抗疲劳性能。GCr15钢淬火温度(temperature)在820~860℃,油淬临界直径为25mm。一般采用油冷淬火。加热保温时间比合金工具钢长,盐浴加热系数取值0.8~1.5min/mm。空气炉加热系数1.5~2min/mm。
160℃±10℃的低温回火,回火时间一般为2~4h。
精密轴承零件为稳定尺寸,淬火后应进行-60~80℃冷处理,保温时间为2~4h,冷处理后零件恢复到室温,在4h内进行回火,以防止零件开裂。带座轴承是将滚动轴承与轴承座结合在一起的一种轴承单元。大部分外球面轴承都是将外径做成球面,与带有球状内孔的进口轴承座安装在一起,结构形式多样,通用性和互换性好。
低温回火时未能完全消除的残留应力在磨削加工(Processing)后会重新分布。带座轴承是润滑脂密封型深沟球轴承和各种形状的轴承座组合而成的高精度组件产品。轴承组件可以通过几个螺栓直接安装到机械装置的主体上,具有调心功能,能够进行润滑脂的补充等,是一种安装使用都非常简便的产品。这两种应力会导致零件尺寸发生变化,甚至会产生龟裂。为此,应再进行一次补充回火,回火温度为120~160℃,保温5~10h或更长。
②工模具GCr15热处理:由于此钢容易产生白点缺陷,大型工模具热处理容易开裂(kāi liè),采用缓慢加热或690℃长时间(大于5h)分段等温可以降低(reduce)开裂概率(probability),奥氏体化温度(temperature)选择810℃±10℃,保温系数a=1.6~0.9min/mm。大于60mm直径的工件需要水油双液淬火。

 


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