轴承钢的热处理工艺
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GCr15轴承钢球的热处理工艺及缺陷分析摘要:本论文重点对GCr15轴承钢球热处理工艺的设计进行了讨论,同时对热处理后其可能存在的热处理工艺缺陷进行了分析。
钢球在不同热处理工艺下虽然都能达到其使用要求,但所需的成本却大不相同,因此在满足其使用要求的同时也应该注意生产成本。
热处理常常因操作、原材料等产生缺陷,但只要有正确的热处理工艺并严格按工艺进行加工热处理缺陷也是可以避免的,即使产生了缺陷也可以采取相应的措施及时修复缺陷。
关键词:GCr15 轴承钢球热处理设计热处理工艺热处理缺陷引言滚动轴承是机械工业十分重要的基础标准件之一;滚动轴承依靠元件间的滚动接触来承受载荷,与滑动轴承相比:滚动轴承具有摩擦阻力小、效率高、起动容易、安装与维护简便等优点。
缺点是耐冲击性能较差、高速重载时寿命低、噪声和振动较大。
图 1 轴承及钢球实物图滚动轴承的基本结构(图 1):内圈、外圈、滚动体和保持架等四部分组成。
常用的滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子。
轴承的内、外圈和滚动体,一般是用轴承钢(如GCr15、GCr15SiMn)制造,热处理后硬度应达到61~65HRC。
当滚动体是圆柱或滚针时,有时为了减小轴承的径向尺寸,可省去内圈、外圈或保持架,这时的轴颈或轴承座要起到内圈或外圈的作用。
为满足使用中的某些需要,有些轴承附加有特殊结构或元件,如外圈带止动环、附加防尘盖等。
滚动轴承钢球的工作条件极为复杂,承受着各类高的交变应力。
在每一瞬间,只有位于轴承水平面直径以下的那几个钢球在承受载荷,而且作用在这些钢球的载荷分布也不均匀。
力的变化由零增加到最大,再由最大减小到零,周而往复得增大和减小。
在运转过程中,钢球除受到外加载荷外,还受到由于离心力所引起的载荷,这个载荷随轴承转速的提高而增加。
滚动体与套圈及保持架之间还有相对滑动,产生相对摩擦。
滚动体和套圈的工作面还受到含有水分或杂质的润滑油的化学侵蚀。
在某些情况下,轴承零件还承受着高温低温和高腐蚀介质的影响。
深度研究报告:含氮不锈轴承钢的热处理工艺研究1. 研究目标本研究的目标是探索含氮不锈轴承钢的热处理工艺,以提高其力学性能和耐蚀性。
具体目标如下:1.确定最佳的热处理参数,包括温度、保温时间和冷却方式。
2.分析含氮不锈轴承钢在不同热处理条件下的显微组织和相变规律。
3.评估不同热处理工艺对含氮不锈轴承钢力学性能和耐蚀性的影响。
4.提出优化的热处理工艺方案,以满足特定应用需求。
2. 方法2.1 材料准备选择一种典型的含氮不锈轴承钢作为实验材料,并确保其成分符合要求。
将材料切割成适当尺寸的试样,进行表面打磨和清洗,以消除表面缺陷和污染。
2.2 热处理实验根据正交设计原则,设计一系列实验方案,包括不同温度、保温时间和冷却方式的组合。
将试样放置在炉内进行热处理,并记录每个实验条件下的温度曲线和时间。
2.3 显微组织分析使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等设备对不同热处理状态下的试样进行显微组织观察和分析。
通过图像分析软件对晶粒尺寸、相含量和相分布进行定量化。
2.4 相变规律研究通过差示扫描量热仪(DSC)对不同热处理状态下的试样进行相变分析,包括奥氏体相变、铁素体相变和氮化物相变等。
记录相变峰值温度、峰值面积和峰值强度等参数。
2.5 力学性能测试使用万能材料试验机对不同热处理状态下的试样进行拉伸测试、硬度测试和冲击韧性测试,以评估其力学性能。
记录抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度和冲击韧性等指标。
2.6 耐蚀性评估采用电化学方法(如极化曲线和电化学阻抗谱)对不同热处理状态下的试样进行耐蚀性测试。
记录腐蚀电位、腐蚀电流和阻抗等参数,评估其耐蚀性能。
3. 发现经过深入研究和实验分析,我们得到了以下发现:1.含氮不锈轴承钢的最佳热处理工艺为固溶处理(保温温度800℃,保温时间2小时)后快速冷却。
2.在最佳热处理条件下,含氮不锈轴承钢的显微组织主要由奥氏体相组成,晶粒尺寸较小且均匀分布。
轴承钢球的热处理方法
轴承钢球是工业生产领域中经常使用的轴承部件,在生产过程中,需
要进行热处理,以提高钢球的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
以下是轴
承钢球的热处理方法。
一、车床球体修磨
在生产过程中,轴承钢球需要经过一定的车床球体修磨,以达到一定
的精度和表面光洁度。
这一步骤需要注意的是要控制车床温度和钢球
的真圆度,保证加工精度。
二、碳化处理
碳化处理的目的是提高钢球的硬度,耐磨性和抗压能力。
这个过程包
括渗碳和回火两个步骤。
首先,将轴承钢球放到加热炉中进行渗碳处理,使钢球表面形成一层碳化层。
然后将钢球放入回火炉中进行回火,以消除碳化层的脆性,提高钢球的强度和韧性。
三、淬火处理
淬火是提高钢球硬度和耐磨性的关键步骤。
淬火时,先将轴承钢球放
入加热炉中进行均热处理,使钢球表面的温度达到淬火温度。
然后将
钢球迅速放入冷却介质中,使钢球表面迅速冷却,形成马氏体,提高
钢球的硬度和强度。
四、极负载加工
对于一些需要特殊用途的轴承钢球,还需要进行极负载加工。
极负载加工是一种高温高压加工方式,可让钢球表面形成一层合金硬质层,提高钢球的耐磨性和负荷能力。
综上所述,轴承钢球的热处理方法包括车床球体修磨、碳化处理、淬火处理和极负载加工。
通过这些热处理工艺,可以提高轴承钢球的硬度、耐磨性和抗压能力,从而保证轴承的稳定运行。
轴承钢热处理工艺流程
轴承钢热处理工艺流程主要包括预先热处理和最终热处理两个步骤。
预先热处理包括正火和球化退火。
正火是通过将工件加热至适宜的温度后在空气中冷却,以细化材料晶粒,均匀化组织,消除应力,降低硬度,改善切削加工性能。
球化退火则是通过将工件加热至略低于Ac1点温度,保温一段时间后缓慢冷却,使钢的碳化物球化,降低硬度,改善切削性能。
最终热处理则是根据不同的使用要求,选择不同的热处理方式。
常用的热处理方式有淬火、回火、表面淬火等。
淬火是将工件加热至Ac3或Ac1点以上某一温度,保持一定时间后快速冷却,使钢的奥氏体转变为马氏体,提高硬度和耐磨性。
回火则是将淬火后的工件加热至某一温度,保温一段时间后缓慢冷却,以消除内应力,稳定组织,提高韧性。
表面淬火则是通过将工件表面快速加热至淬火温度,然后迅速冷却,使工件表面硬化,而内部保持韧性。
在轴承钢的热处理过程中,应注意控制加热温度、保温时间、冷却速度等工艺参数,以保证工件的性能和精度。
同时,为避免氧化和脱碳等表面缺陷,通常在加热过程中进行保护处理。
高碳铬轴承钢热处理工艺分析标签:高碳铬轴承;钢热处理;工艺前言全球轴承钢生产总量中,高碳铬轴承钢约占80%,但钢硬度、脆性等均会对轴承的疲劳寿命造成影响;因此,如何提升高碳铬轴承钢疲劳寿命和组织性能一直是钢材料研究者最为关注的重点。
1.高碳铬轴承钢材料的概述近年来,随着材料领域的进一步发展,更多形式、更高质量的材料纷纷涌现出来,并推动社会的进步,满足了各行各业对材料的需求;轴承钢作为最具代表的现代材料,也衍生了出很多类型,比如:高碳铬类、渗碳类、不锈类、高温类;而在以上类型中,尤以高碳铬类的轴承钢材料更为突出;此类型不仅在延展性、抗疲劳性、冷热加工等方面的表现优异,而且在该材料加工时所应用的热加工处理操作更为简便,整体材料含有的合金元素更低、价格适宜;这也使得该类型的轴承钢材料应用范围最广。
但在高碳铬轴承钢材料飞速发展过程中,也遇到了更多的问题而影响到高碳铬轴承钢材料的性能,而从多角度、多方位对高碳铬轴承钢材料加工工艺进一步完善,不仅能够最大限度提升轴承钢材料的组织性能,而且还能够进一步优化材料使用的寿命和抗疲劳性能。
2.高碳铬轴承钢材料的成分设计传统高碳铬轴承钢材料的主要成分包含了1%的碳元素、1.5%的铬元素,但随着市场经济的转变以及市场需求的多元化,高碳铬轴承的尺寸越来越大,这也给轴承钢材料的性能提出更高的要求;而材料研究者为进一步满足市场以及时代的需求,也在轴承钢材料中增加了锰元素、硅元素等的含量,并按照相应的配比来制造新兴的轴承类型,即——铬锰硅类轴承钢,以此来提升轴承钢材料的淬透性。
此外,为增强轴承钢材料的淬透性,研究者还通过减少高碳铬轴承钢中的钼元素,研制出了铬锰硅钼类或铬锰钼类高碳铬类型轴承钢。
而在高碳铬轴承钢中,铬(cr)的含量通常在0.5-1.65%之间,其能够有效提升钢耐腐蚀性、淬透眭,并保证轴承钢中的碳化物均匀、细胞;锰(Mn)在高谈轴承钢中的含量较少,多在2%以下;而一旦Mn的含量超过2%,便会增加钢的裂纹倾向性以及过热敏感性,甚至还会降低钢材料的尺寸稳定性;硅(si)元素一旦过量也会导致高碳铬轴承钢的裂纹倾向性、过热敏感性等增加,因此,si 元素的含量也应控制在O.8%以下;钼(Mo)元素能够进一步提升高碳铬轴承钢的淬透性以及抗回火的稳定性等,而且还有利于提升钢疲劳的强度;因此,在高碳铬轴承钢中,Mo的含量通常在0.2-0.4%之间。
轴承钢热处理工艺
轴承钢是一种在机械制造和工程领域广泛应用的特种钢。
其在使用过程中要承受较大
的负荷和摩擦,需要具有较高的耐磨性和强度。
为了提高轴承钢的性能,往往需要对其进
行热处理。
下面就轴承钢热处理工艺进行简要介绍。
1. 热处理的基本原理
热处理是通过控制材料的加热和冷却过程来改变其组织和性能的工艺。
在热处理过程中,过高的温度和长时间的加热可以引起晶粒长大,从而影响材料的性能。
而过快的冷却
也会造成应力集中和材料的破裂。
因此,适当的热处理工艺可以在保证材料性能的前提下,提高其硬度、强度、韧性等性能指标。
轴承钢一般采用调质工艺。
具体的流程包括:
(1)预加热:将料坯放入炉中进行加热,使其达到均匀的温度。
(2)淬火:将加热均匀的材料放入油槽中进行淬火。
在淬火过程中,要保证淬火介质的温度和浸泡时间的准确控制,以获得所需的硬度。
(3)中间回火:在淬火之后进行中间回火,将材料回火至预设硬度。
在回火过程中,控制回火温度和时间,以提高材料的韧性和耐磨性。
(4)终点回火:在中间回火之后,再进行一次终点回火,以进一步提高材料的稳定性和韧性。
3. 热处理工艺的注意事项
(1)进入炉前要注意调整料坯的温度,以防止温度过高或过低。
(2)淬火时要控制淬火温度和时间,以获得所需的硬度。
(3)回火时要根据不同的要求选择适当的回火温度和时间,以提高材料的韧性和耐磨性。
(4)热处理过程中要注意防止应力集中和变形,尤其是对于板材和长材,要进行合理的加固和支撑。
轴承的热处理工艺步骤轴承热处理技能首要靠自己实习,热处理技能要联系炉型、装炉、冷却介质、工件大小、工件形状和工件技能需求等多要素有关。
不明白时,先查有关材料(比方热处理手册等),或讨教老师傅、做试验,然后再正式出产。
下面给你介绍一下热处理技能的一些基本概念,期望对你有所协助。
1、退火操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(能够查阅有关材料)后,通常随炉温缓慢冷却。
意图:1.下降硬度,进步塑性,改进切削加工与压力加工功能;2.细化晶粒,改进力学功能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键:1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料;2.通常在毛坯状况进行退火。
2、正火操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
意图:1.下降硬度,进步塑性,改进切削加工与压力加工功能;2.细化晶粒,改进力学功能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。
关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件,也可作为最终热处理。
关于通常中、高合金钢,空冷可致使彻底或部分淬火,因而不能作为最终热处理工序。
3、淬火操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时刻,然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。
意图:淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体安排,以进步耐磨性和耐蚀性。
运用关键:1.通常用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但一起会构成很大的内应力,下降钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。
4、回火操作方法:将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。
轴承钢的热处理工艺轴承钢是一种高碳、高铬的合金钢,因其具有高硬度、高耐磨性和良好的耐疲劳性能,广泛应用于制造各种轴承、齿轮等机械零件。
热处理是轴承钢加工过程中的重要环节,通过合理的热处理工艺,可以显著提高轴承钢的性能,延长使用寿命。
本文将介绍轴承钢的热处理工艺。
一、预热处理预热处理是轴承钢热处理的第一步,其目的是消除材料内部的应力,提高材料的稳定性。
预热处理主要包括以下步骤:1.退火:将轴承钢加热到750℃左右,保温一段时间后缓慢冷却至室温。
退火可以消除材料内部的应力,改善材料的塑性和韧性。
2.球化退火:将轴承钢加热到780℃左右,保温一段时间后缓慢冷却至室温。
球化退火可以使钢中的碳化物呈球状分布,提高材料的耐磨性和韧性。
二、淬火处理淬火处理是轴承钢热处理的关键步骤,其目的是提高材料的硬度和耐磨性。
淬火处理主要包括以下步骤:1.加热:将轴承钢加热到奥氏体化温度(通常为850℃左右),保温一段时间,使钢完全奥氏体化。
2.冷却:将钢快速冷却至室温,通常采用油淬或水淬的方式。
油淬是将钢在淬火油中快速冷却,水淬是将钢在水中快速冷却。
淬火可以使钢中的奥氏体转变为马氏体,提高材料的硬度和耐磨性。
三、回火处理回火处理是轴承钢热处理的最后一步,其目的是调整材料的性能,提高其稳定性和韧性。
回火处理主要包括以下步骤:1.加热:将淬火后的轴承钢加热到回火温度(通常为150℃-650℃之间),保温一段时间。
回火温度的选择取决于所需的材料性能。
2.冷却:将加热后的轴承钢缓慢冷却至室温。
回火可以使钢中的马氏体转变为回火组织,降低材料的内应力,提高其稳定性和韧性。
根据不同的使用要求,可以选择不同的回火温度和时间,以获得所需的材料性能。
例如,低温回火可以提高材料的韧性和抗腐蚀性;高温回火可以提高材料的硬度和耐磨性。
总之,轴承钢的热处理工艺是提高其性能的关键环节。
通过合理的预热处理、淬火处理和回火处理,可以显著提高轴承钢的硬度和耐磨性,延长使用寿命。
gcr15钢制圆锥滚子轴承套圈的热处理工艺GCr15钢制圆锥滚子轴承套圈是一种高精度机械零件,广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。
为保证其质量和性能,需要对其进行热处理。
本文将介绍GCr15钢制圆锥滚子轴承套圈的热处理工艺。
一、热处理工艺步骤GCr15钢制圆锥滚子轴承套圈的热处理工艺主要分为四个步骤:淬火、回火、调质和正火。
下面将详细介绍每个步骤的工艺参数和注意事项。
1.淬火淬火是将套圈加热至适当温度,使其充分变热后迅速冷却的过程。
其目的是获得高硬度和高强度的结构组织,以提高轴承的疲劳极限和韧性。
工艺参数:淬火温度为850-900℃,保温时间为1-2小时(根据套圈的尺寸和材料而定)。
冷却方法有水淬、油淬和盐淬等,其中水淬冷却效果最好。
注意事项:(1)要避免套圈表面氧化和变形,可在加热过程中采用还原性气氛保护和均匀受热。
(2)选用适当淬火介质,控制淬火速度和温度,以保证套圈的组织和硬度均匀。
2.回火回火是将淬火后的套圈加热至中温(通常在250-450℃之间)保温一段时间后冷却的过程。
其主要目的是调节淬火后套圈的硬度和韧性。
工艺参数:回火温度根据需求而定,通常在200-400℃。
保温时间可根据套圈的尺寸和厚度而定,一般为1-2小时。
冷却方式一般自然冷却即可。
注意事项:(1)回火时间和温度要适当,过长或过短都会影响套圈的性能。
(2)要避免回火过度导致套圈的硬度和强度下降。
3.调质调质是将回火后的套圈再次淬火并再次回火来达到优化微观组织的目的,同时使其保持高硬度的同时提高韧性。
工艺参数:调质温度根据需求而定,通常在500-650℃。
保温时间一般为1-2小时。
淬火介质通常选择油淬。
回火温度和时间要根据套圈的尺寸和厚度而定,一般在200-400℃下进行,保温时间为1-2小时。
注意事项:(1)保证套圈淬火均匀,避免质量差异。
(2)回火过程中要避免过度回火,导致硬度和强度下降,降低轴承寿命。
4.正火正火是将套圈加热至适当温度(一般在840-900℃之间),保温一段时间后进行自然冷却。
轴承钢的热处理
轴承钢是用于制造轴承零件的一种特殊钢材,具有高强度、高硬度和良好的耐磨性能。
对于工艺,是非常重要的工艺环节,直接影响到轴承零件的性能和使用寿命。
轴承钢的热处理主要包括回火、淬火、正火等工艺。
在制造轴承零件时,必须根据不同的要求和工件的结构,选择适当的热处理工艺。
下面介绍一下轴承钢的热处理工艺及其影响。
回火是热处理工艺的一种,主要是通过加热和保温,使材料内部的应力得以释放,晶粒尺寸适当调整,提高材料的韧性和耐磨性。
回火工艺中,需要根据具体情况选择适当的回火温度和时间,以及冷却方式,以保证材料的性能。
淬火是轴承钢热处理工艺中的一种重要工艺,通过将材料加热至适当的温度后急冷,使其快速冷却,使组织变质,提高硬度和强度。
淬火工艺对材料性能的影响很大,需要根据具体要求选择适当的淬火温度和时间,以及冷却介质。
正火是轴承钢热处理中的另一种重要工艺,通过加热材料至适当的温度后保温,使组织发生调整,提高材料的韧性和强度。
正火工艺也需根据要求选择适当的温度和时间,以及冷却方式。
除了以上几种热处理工艺外,还有一些特殊的热处理方法,如表面强化热处理、渗碳热处理等,这些方法可以进一步提高轴承钢的性能,延长使用寿命。
总的来说,轴承钢的热处理对于提高材料的性能和使用寿命至关重要。
在制造轴承零件时,必须根据具体要求和工件的结构选择适当的热处理工艺,确保材料具有理想的性能,满足使用要求。
同时,在热处理过程中,需要严格控制各项参数,确保热处理效果达到最佳。
只有这样,才能保证轴承钢的质量和可靠性,真正发挥轴承零件的作用。
高碳铬轴承钢热处理标准朋友们!今天咱们来聊聊高碳铬轴承钢的热处理标准,这可是个相当重要的话题哦!先来说说为啥高碳铬轴承钢要进行热处理。
这就好比给它来个“大改造”,让它变得更强更厉害!经过热处理,这钢材的性能就能像超级英雄一样升级,硬度、耐磨性、韧性啥的都能大大提高,这样制造出来的轴承才能在各种复杂的环境下稳稳地工作,不容易出问题。
那热处理都有哪些步骤和要求呢?首先是加热这一环节。
可别小看这加热,温度和时间都得拿捏得死死的。
温度太高或者时间太长,钢材可能就“受伤”啦,变得脆弱不堪;温度太低或者时间太短,又达不到咱们想要的效果。
就像烤蛋糕,火候不对,蛋糕可就不好吃啦!然后是淬火。
这一步就像是给钢材洗个“冷水澡”,让它迅速冷却,从而改变内部结构。
淬火的介质也有讲究,水、油或者特殊的溶液,都得根据具体情况来选择。
要是选错了,那可就麻烦喽!接下来是回火。
这相当于给钢材做个“按摩放松”,消除淬火过程中产生的内应力,让它的性能更加稳定。
回火的温度和时间也很关键,要恰到好处,才能让钢材既保持硬度,又有足够的韧性。
在整个热处理过程中,还有很多细节要注意。
比如说,加热和冷却的速度要均匀,不然钢材可能会变形或者出现裂纹。
还有啊,处理的环境要干净,不能有杂质混入,不然会影响钢材的质量。
再跟大家强调一下,不同型号的高碳铬轴承钢,热处理的标准可能会有所不同。
所以在进行热处理之前,一定要搞清楚咱们用的是哪种钢材,按照对应的标准来操作。
可别瞎搞一通,不然浪费了材料不说,还可能耽误了生产进度。
而且哦,热处理这活儿可不是随便谁都能干的。
得有专业的设备和技术人员,他们就像是钢材的“魔法师”,能够准确地控制每一个环节,让钢材变成我们想要的样子。
高碳铬轴承钢的热处理标准那是相当严格的,每一个步骤都不能马虎。
只有这样,咱们才能得到高质量的轴承钢,让各种机械设备顺畅地运转起来。
大家都记住了吗?。
轴承钢热处理工艺参数(1)一、轴承钢的类型类型钢号备注高碳铬不锈轴承钢9Cr18, 9Cr18Mo GB3086-82渗碳轴承钢G20CrMo,G20CrNiMo, CG20rNi2Mo,G20Cr2Ni4,G10CrNi3Mo,G20Cr2Mn2MoGB3203-82高碳铬轴承钢GCr6, GCr9, GCr9SiMn, GCr15,GCr15SiMnYJZ84二、轴承钢预备热处理规范钢号工艺名称工艺要点硬度(HBS)9Cr18退火800~840℃保温3-6h,以10~30℃/h,冷至700℃保温3-6h,,以小于90℃/h冷至600℃,出炉空冷fficeffice" />正火850~870℃保温3-6h,以小于90℃/h冷至600℃,出炉空冷9Cr18Mo 退火850~870℃保温3-6h,以10~30℃/h,冷至700℃保温3-6h,,以小于90℃/h冷至600℃,出炉空冷≤255正火850~870℃保温4-6h, 以小于30℃/h冷至600℃,出炉空冷GCr6退火790~810℃保温3-6h, 10~30℃/h,冷至600℃,出炉空冷正火900~950℃保温后空冷,大件风冷GCr9退火790~810℃保温2-6h, 以10~30℃/h,冷至650℃以下,出炉空冷179~207等温退火790~810℃保温2-6h,炉冷至710~720℃保温1-2h,再炉冷至650℃以下,出炉空冷207~229正火900~950℃保温1-2h,,分散空冷,大锻件风冷270~390高温回火650~700℃保温后空冷229~285GCr15退火790~810℃保温2-6h, 以10~30℃/h,冷至650℃以下,出炉空冷170~207等温退火790~810℃保温2-6h, 炉冷至710~720℃保温1-2h,再炉冷至650℃以下,出炉空冷207~229正火900~950℃保温1-2h,,分散空冷,大锻件风冷270~390高温回火650~700℃保温后空冷229~285GCr15SiMn退火790~810℃保温2-6h, 以10~30℃/h,冷至600℃以下,出炉空冷179~207等温退火790~810℃保温2-6h, 炉冷至710~720℃保温1-2h,出炉空冷207~229正火900~950℃保温10~90min,出炉空冷270~390G20Cr2Ni4A退火800~900℃,炉冷≤269软化退火680~700℃,空冷≤321正火890~920℃,空冷高温回火640~670℃保温4-6h,空冷≤269Cr14Mo4V退火880~1000℃保温4-6h, 以15~30℃/h,冷至740℃再以15~30℃/h,冷至600℃保温2-5h,,出炉空冷197~2419Cr18Mo退火850~870℃保温4-6h, 以30℃/h,冷至600℃,出炉空冷≤255轴承钢热处理工艺参数(2 )三、轴承钢淬火回火工艺参数钢号淬火回火加热温度(℃)冷却方式硬度(HRC)回火方式硬度(HRC)9Cr18800~850(预油 ffice150~160℃3h,空冷≥60。
GCr15轴承钢热处理⼯艺设计要点⼯艺课程设计(论⽂)题⽬:GCr15轴承钢热处理⼯艺设计院(系):专业班级:学号:学⽣姓名:指导教师:起⽌时间:课程设计(论⽂)任务及评语⽬录1 GCr15轴承钢热处理概述 (1)2 GCr15轴承钢热处理⼯艺设计 (2)2.1 GCr15轴承钢的服役条件、失效形式及性能要求 (2) 2.1.1 服役条件、失效形式 (2)2.1.2 性能要求 (2)2.2轴承钢材料的选择 (2)2.3 GCr15钢的C曲线 (3)2.4 GCr15轴承钢的热处理⼯艺设计 (3)2.4.1 GCr15轴承钢的⼯艺流程 (4)2.4.2 GCr15轴承钢的热处理⼯艺设计 (5)2.5 GCr15轴承钢的热处理⼯艺理论基础、原则 (7)2.5.1 GCr15轴承钢的球化退⽕⼯艺理论基础、原则 (7)2.5.2 GCr15轴承钢淬⽕⼯艺原理 (8)2.5.3 GCr15轴承钢回⽕⼯艺理论基础、原则 (10)2.6选择设备、仪表和⼯夹具 (11)2.6.1设备 (11)2.6.2仪表 (13)2.6.3设计⼯夹具 (14)2.7 GCr15轴承钢热处理质量检验项⽬、内容及要求 (14)2.8 GCr15轴承钢热处理常见缺陷的预防及补救⽅法 (15)2.8.1加热时常见的缺陷的预防及补救⽅法 (15)2.8.2淬⽕、回⽕缺陷与预防、补救 (16)2.9热处理⼯艺卡 (17)2.9.1GCr15轴承钢球化退⽕⼯艺卡 (18)2.9.2GCr15轴承钢淬⽕⼯艺卡 (19)2.9.3GCr15轴承钢回⽕⼯艺卡 (20)3.参考⽂献 (21)1 GCr15轴承钢热处理概述对轴承钢的冶炼质量要求很⾼,需要严格控制硫、磷和⾮⾦属夹杂物的含量和分布,因为⾮⾦属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很⼤。
对轴承钢的基本质量要求就是纯净和组织均匀。
纯净就是杂质元素及⾮⾦属杂物要少,组织均匀是钢中碳化物要细⼩,分布要均匀。
轴承钢的热处理工艺
轴承钢全名叫滚动轴承钢,具有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,是一种高级优质钢。
我公司使用的轴承钢大部分都是日本进口的材料,也有一部分采用了国内开发的与日本钢材的成分一致,加工工艺相似的轴承钢,钢种为SUJ2。
SUJ2轴承钢的制作方法:钢厂采用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、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工序。
在进入热处理工序前,让我们先来了解一下什么是退火?什么是淬火?什么是回火?为什么要进行各种不同的过程?
1、退火:退火是生产中常用的预备热处理工艺,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工艺。
其目的是消除或减少铸、锻及焊件的内应力与化学成分的组织不均匀性;能改善和调整钢的机械性能及工艺性能,为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,为淬火做准备)。
而我们所使用的钢材实际上在钢厂就进行“球化退火”处理(加热到750-770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,有完全退火、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工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。
淬火能显著提高钢的强度和硬度。
如果再配以不同温度的回火,即可消除(或减轻)淬火内应力,又能得到强度、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分的两道热处理工艺。
(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,以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
(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工艺。
它是紧接淬火的下道热处理工序,同时决定了钢在使用状态下的组织和性能,关系着工件的使用寿命,故是关键工序。
我们了解了一些热处理工艺方面的基本知识后,看看我们滚动球轴承的热处理工艺:
真空淬火:其最大特点是无氧化、不变形、无开裂,对于我公司生产的精密轴承,一开始就采用了真空热处理工艺。
不论是日本的真空炉和国产的真空炉均有冷、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线(温度和时间)进行逐级升温,最高升至840±10℃;然而,通过冷却介质进行油冷或气冷,油温控制在60-80℃,最高不超过100-120℃。
油回火:根据轴承套圈的特性,我们采用了低温油回火,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,可在保持高硬度和高耐磨性的前提下,以免使用时崩裂或过早损坏。
硬度HRC:60-64。
同样,对于不锈钢的轴承产品,也必须经过这样的热处理工艺,当然淬火的曲线(温度和时间)有所不同,温度更高(1040±10℃),时间相对也长。
而且在分级淬火后半个小时内还要进行深冷处理(前面对此已经作过论述),其主要作用是减少组织中的残余奥氏体,稳定组织,提高套圈精度的稳定性。
但是,在深冷处理时也要控制奥氏体的含量不能过少,因为一定量残余奥氏体有利于轴承寿命的提高。
因此,今后我公司生产的所有精密轴承都应该进行深冷处理。