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轴承钢的真空热处理(lǐ)工艺
发布时间:2021-03-02   浏览:1203次返回


    
轴承钢全名叫滚动轴承钢,具有(yǒu)高的抗压强度与疲劳极限,高硬度,高耐磨性及一定韧性,淬透性好,对硫和磷控制极严,是一种高优质钢。我公司使用(yòng)的轴承钢大部分(fēn)都是日本进口的材料,也有(yǒu)一部分(fēn)采用(yòng)了國(guó)内开发的与日本钢材的成分(fēn)一致,加工工艺相似的轴承钢,钢种為(wèi)SUJ2

    SUJ2轴承钢的制作方法:钢厂采用(yòng)真空脱气的冶炼方式,连续铸造成钢棒(或模铸),锻压成型比6以上,钢材热轧后进行球化退火,再进行冷拔加工;然后,按照规定的各种技术条件供货(如:非金属夹杂物(wù)、脱碳层深度、尺寸公差、形状、外观、硬度、组织等指标)。

    轴承钢棒料经过旋削加工一次成型后,就进入我公司前道的热处理(lǐ)工序。

    在进入真空热处理(lǐ)工序前,让我们先来了解一下什么是退火?什么是淬火?什么是回火?為(wèi)什么要进行各种不同的过程?

1、退火:退火是生产中常用(yòng)的预备热处理(lǐ)工艺,是把钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理(lǐ)工艺。其目的是消除或减少铸、锻及焊件的内应力与化學(xué)成分(fēn)的组织不均匀性;能(néng)改善和调整钢的机械性能(néng)及工艺性能(néng),為(wèi)我们的旋削加工工序作好组织准备(简单的说:降低硬度,便于加工,為(wèi)淬火做准备)。而我们所使用(yòng)的钢材实际上在钢厂就进行球化退火处理(lǐ)(加热到750770度,保温一定时间,在缓慢冷却到600度以下空冷)。钢的退火工艺种类颇多(duō),有(yǒu)完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和扩散退火等;也有(yǒu)再结晶退火、去应力和去氢退火等;这里不作介绍了。

2、淬火与回火:轴承钢的淬火与回火是热处理(lǐ)工艺中很(hěn)重要的、应用(yòng)非常广泛的工序。淬火能(néng)显著提高钢的强度和硬度。如果再配以不同温度的回火,即可(kě)消除(或减轻)淬火内应力,又(yòu)能(néng)得到强度、硬度和韧性的配合,满足不同的要求。所以,淬火和回火是密不可(kě)分(fēn)的两道热处理(lǐ)工艺。

1)淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于临界冷却速度(Vc)冷却,以得到马氏體(tǐ)或下贝氏體(tǐ)组织的热处理(lǐ)工艺。

2)回火是将淬火钢加热至A1点以下某一温度保温一定时间后,以适当方式冷到室温的热处理(lǐ)工艺。它是紧接淬火的下道热处理(lǐ)工序,同时决定了钢在使用(yòng)状态下的组织和性能(néng),关系着工件的使用(yòng)寿命,故是关键工序。

我们了解了一些热处理(lǐ)工艺方面的基本知识后,看看我们滚动球轴承的热处理(lǐ)工艺:

真空淬火:其上線(xiàn)大特点是无氧化、不变形、无开裂,对于我公司生产的精密轴承,一开始就采用(yòng)了真空热处理(lǐ)工艺。不论是日本的真空炉和國(guó)产的真空炉均有(yǒu)冷、热两个真空室(热室的真空度控制在2.0Pa以下、冷室在9.3Pa以下),轴承钢的加热过程按照工艺规定的曲線(xiàn)(温度和时间)进行逐级升温,上線(xiàn)高升至840±10;然而,通过冷却介质进行油冷或气冷,油温控制在6080,上線(xiàn)高不超过100120

油回火:根据轴承套圈的特性,我们采用(yòng)了低温油回火,温度控制在180±10。其主要目的降低淬火后的内应力和脆性,稳定尺寸,可(kě)在保持高硬度和高耐磨性的前提下,以免使用(yòng)时崩裂或过早损坏。硬度HRC6064

    同样,对于不锈钢的轴承产品,也必须经过这样的热处理(lǐ)工艺,当然淬火的曲線(xiàn)(温度和时间)有(yǒu)所不同,温度更高(1040±10),时间相对也長(cháng)。而且在分(fēn)级淬火后半个小(xiǎo)时内还要进行深冷处理(lǐ)(前面对此已经作过论述),其主要作用(yòng)是减少组织中的残余奥氏體(tǐ),稳定组织,提高套圈精度的稳定性。但是,在深冷处理(lǐ)时也要控制奥氏體(tǐ)的含量不能(néng)过少,因為(wèi)一定量残余奥氏體(tǐ)有(yǒu)利于轴承寿命的提高。因此,今后我公司生产的所有(yǒu)精密轴承都应该进行深冷处理(lǐ)。



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