[发明专利]一种高碳铬轴承套圈的热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及热处理工艺技术领域，具体是涉及一种高碳铬轴承套圈的热处理工艺。

背景技术

目前国内关于高碳铬轴承套圈热处理标准JB/T1255-2001中没有涉及残余奥氏体及尺寸稳定性方面的要求，对产品脱碳的要求也较低；但现有热处理工艺中存在着残余奥氏体得不到控制、脱碳层过深、尺寸稳定性不好等实际问题；随着轴承行业的发展，高品质、高要求的热处理质量成为判定轴承优劣的关键因素。

发明内容

本发明所要解决的技术是提供一种能够控制高碳铬轴承套圈残余奥氏体、保证产品零脱碳、尺寸稳定性满足要求的高碳铬轴承套圈的热处理工艺。

为实现上述发明目的，本发明创造采用如下技术方案：

一种高碳铬轴承套圈的热处理工艺，具体包括以下步骤：

a)、淬火加热温度830℃～860℃，保温时间30～90分钟；碳势控制在0.6～0.8；

b)、冷却，冷却介质温度95±10℃；

c)、清洗、冷冻，使套圈逐步冷却至10℃以下；

d)、回火温度150℃～200℃，时间3～4小时。

进一步的，淬火加热温度840℃～850℃。

进一步的，淬火保温时间40～50分钟。

进一步的，所述冷却介质为油。

进一步的，所述淬火油中设有加速冷却装置，该加速冷却装置包括攒动机构及搅拌机构。

进一步的，清洗槽中介质温度为10℃～40℃。

进一步的，冷冻槽中介质温度为0℃～10℃。

以上工艺中温度、时间、碳势的选择是产品质量能否达到国际标准的重要因素。通过对工艺参数的调整，可使套圈达到：零脱碳，残余奥氏体8％～15％，尺寸稳定性在高温二次回火下尺寸变化小于80μm/100mm。

1、0.7±0.1的碳势气氛中，套圈表面的含碳量不会增加或减少，保证产品零脱碳。

2、合适的淬火温度、时间，及增加了清洗、冷冻两道工序，使套圈继续冷却至10℃以下，并延长了冷却的时间，可以使残余奥氏体持续转变为马氏体，最终有效控制产品残余奥氏体在11％左右。

3、回火温度及时间的设置保证了回火的充分性及残余奥氏体的降低，两方面的影响可以使产品在高温二次回火过程中尺寸变化小于80μm/100mm。

具体实施方式

实施例一：

高碳铬轴承套圈的热处理工艺，以生产线上的6210轴承套圈为例，具体包括以下步骤：

a)、淬火加热温度840℃～850℃，保温时间40～50分钟；碳势控制在0.6～0.8；

b)、介质油冷却，冷却介质温度控制在95±10℃；淬火油中设有加速攒动机构及搅拌机构构成的冷却装置，加快套圈的冷却速度；

c)、清洗、冷冻，使套圈逐步冷却至10℃以下；

d)、回火温度170±10℃，时间3～4小时。

下面通过几个技术点的测试结果做进一步说明：

一、本发明创造通过对热处理工艺及热处理标准的研究，充分了解了不同标准的差异，特别是对热处理后脱碳层的判定有了新的认识，通过不断地调整热处理淬火炉内的碳势，观察在不同碳势条件下套圈表面脱碳层的变化，最终确定符合技术要求的碳势值。

将淬火炉内碳势值分别调整为0.3、0.6、0.9，其它工艺参数不变，热处理后经金相检验，套圈表面含碳量逐渐增加，其中0.3碳势条件下出现20～50μm的贫碳层，表面含碳量降低；当碳势升至0.6时，发现套圈表面含碳量与心部保持一致，没有出现碳化物的减少；当碳势升高至0.9时，套圈表面甚至出现了碳化物含量的增加；针对不同碳势条件下脱碳程度最终试验确定0.6～0.8能够满足标准要求。

以上实验结果说明，针对不同的淬火温度、时间，选用0.6-0.8的碳势能够保证产品热处理后零脱碳。

二、从本发明的生产线上各工序处随机抽取样件作残余奥氏体检测，结果如下：