[发明专利]一种高精度轴承钢的热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，具体地说是涉及一种高精度轴承钢的热处理工艺。

背景技术

轴承是火力发电机组中的重要部件，轴承的制造精度直接关系到整个发电机组的性能，为了使轴承有较高的硬度，足够的耐磨性，延长使用寿命，需要对轴承选用的钢材进行专门的热处理。现有的热处理方法很难满足轴承钢材在抗疲劳寿命，耐磨性，耐腐蚀性，精度，硬度方面的质量要求。

发明内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种热处理后的轴承钢材质量好，抗疲劳寿命长，耐腐蚀，耐磨，硬度合理，精度高，承载力高，环保节能的热处理工艺。

为实现上述目的，本发明所采用的技术解决方案是：先将轴承钢进行氧氮共渗的低温化学热处理；再在临界温度以上，进行渗硼的高温化学热处理；再施行奥氏体渗氮后，最后再进行调质。

（1）将氨气经过净优，通过螺旋管道加热至450℃～550℃，氨气经加热析出氮离子，在混合器中通入氧气，并使温度保持在450℃～550℃之内，并施加0.1～0.3Pa大气压力，氧气和氮离子经旋流管道形成涡流慢速地充满待处理的轴承钢四周，经过15个小时后，降温并停止氧气通入，在温度降至400℃～450℃时，停止氨气通入，继续降温至轴承钢冷却。

（2）将工业级硼砂在550℃～600℃干燥4～6个小时，再加热至800℃～900℃进行熔化；将工业级氯化钠在300℃～350℃干燥2～4个小时，加入到硼砂中混合均匀，混合比例为硼砂比氯化钠为16：4，升温至900℃～950℃，使其充满待处理的轴承钢四周，保持4～6个小时。

（3）继续降温至650℃～700℃范围内，进行奥氏体渗氮，将氨气经过净化，通过螺旋管道加热至650℃～700℃，氨气经加热析出氮离子，待氨分解得到最高氮浓度时，可达到饱和的高氮奥氏体层。

（4）然后立即快速放入冷却介质水中冷却，降温至200℃～300℃范围内，保持4～6个小时，高温回火，控制温度在650℃～700℃范围内，保持2～3个小时，再将轴承钢放在空气中缓慢冷却。

本发明热处理后的轴承钢质量好，抗疲劳寿命长，耐腐蚀，耐磨，硬度合理，精度高，承载力高，整个热处理过程环保节能，是一种具有推广价值的新工艺。

由于采用了上述技术方案，本发明不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广。

具体实施方式

本发明所采用的具体实施方式是：

（1）将氨气经过净优，通过螺旋管道加热至450℃～550℃，氨气经加热析出氮离子，在混合器中通入氧气，并使温度保持在450℃～550℃之内，并施加0.1～0.3Pa大气压力，氧气和氮离子经旋流管道形成涡流慢速地充满待处理的轴承钢四周，经过15个小时后，降温并停止氧气通入，在温度降至400℃～450℃时，停止氨气通入，继续降温至轴承钢冷却。

（2）将工业级硼砂在550℃～600℃干燥4～6个小时，再加热至800℃～900℃进行熔化；将工业级氯化钠在300℃～350℃干燥2～4个小时，加入到硼砂中混合均匀，混合比例为硼砂比氯化钠为16：4，升温至900℃～950℃，使其充满待处理的轴承钢四周，保持4～6个小时。

（3）继续降温至650℃～700℃范围内，进行奥氏体渗氮，将氨气经过净化，通过螺旋管道加热至650℃～700℃，氨气经加热析出氮离子，待氨分解得到最高氮浓度时，可达到饱和的高氮奥氏体层。

（4）然后立即快速放入冷却介质水中冷却，降温至200℃～300℃范围内，保持4～6个小时，高温回火，控制温度在650℃～700℃范围内，保持2～3个小时，再将轴承钢放在空气中缓慢冷却。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。