[发明专利]一种轴承钢和耐磨轴承的制造工艺方法

权利要求书

1.一种轴承钢，其组成按质量百分比为：55~60%的GCr15轴承钢废料、5~8%的不锈钢废料、33~37%的Q235废钢、1.0~1.2%的增碳剂、2.5~3.0%的微合金添加剂，其特征在于：

微合金添加剂由质量分数40~45%的硅钙钡合金、35~40%的稀土硅铁合金、1.5~2.0%的硼铁、11~14%的钒氮合金和5.5~7.0%的铜镁合金组成。

2.一种如权利要求1所述的轴承钢的制造工艺方法，其特征是包括以下步骤：

① 采用质量分数55~60%的GCr15轴承钢废料、5~8%的不锈钢废料、33~37%的Q235废钢、1.0~1.2%的增碳剂在中频感应炉内混合加热熔化，钢水温度达到1600~1620℃时将钢水出炉到钢包，在钢包底部预先加入占钢水质量分数2.5~3.0%的微合金添加剂，微合金添加剂由质量分数40~45%的硅钙钡合金、35~40%的稀土硅铁合金、1.5~2.0%的硼铁、11~14%的钒氮合金和5.5~7.0%的铜镁合金组成；

微合金添加剂的颗粒尺寸为8~12mm，微合金添加剂加入钢包前在200~280℃预热2~3小时；

② 钢水经扒渣、静置后，当温度降至1450~1480℃时，将钢水浇入到高速旋住的铸型中，铸型转速n按下式确定：

                              式（1）

式中：n—铸型转数（r/min），γ—合金钢熔液密度（g/cm³），r—轴承套内半径（cm），β—调整系数（合金钢为1.4~1.6）；

③ 当钢水浇入铸型5~15分钟后，将离心机停机，取出铸件空冷至室温而成。

3.一种耐磨轴承的制造工艺方法，其特征是包括以下步骤：

① 采用质量分数55~60%的GCr15轴承钢废料、5~8%的不锈钢废料、33~37%的Q235废钢、1.0~1.2%的增碳剂在中频感应炉内混合加热熔化，钢水温度达到1600~1620℃时将钢水出炉到钢包，在钢包底部预先加入占钢水质量分数2.5~3.0%的微合金添加剂，微合金添加剂由质量分数40~45%的硅钙钡合金、35~40%的稀土硅铁合金，1.5~2.0%的硼铁、11~14%的钒氮合金和5.5~7.0%的铜镁合金组成，微合金添加剂的颗粒尺寸为8~12mm，微合金添加剂加入钢包前在200~280℃预热2~3小时；

② 钢水经扒渣、静置后，当温度降至1450~1480℃时，将钢水浇入到高速旋住的铸型中，铸型转速n按下式确定：

                              式（2）

式中：n—铸型转数（r/min），γ—合金钢熔液密度（g/cm³），r—轴承套内半径（cm），β—调整系数（合金钢为1.4~1.6）；

③ 当钢水浇入铸型5~15分钟后，将离心机停机，取出铸件空冷至室温，而后粗加工；

将粗加工后的铸件重新加热至860~880℃，保温1~3小时后油冷淬火，将油冷淬火后的铸件重新加热到150~180℃，保温10~15小时，空冷至室温，最后精加工至规定尺寸和精度。

4.根据权利要求3所述的耐磨轴承的制造工艺方法，其特征是所述的GCr15轴承钢废料的化学组成及质量分数为：0.95~1.05%C, 0.25~0.45%Mn, 1.40~1.65%Cr, 0.15~0.35%Si, ≤0.020%S, ≤0.027%P, 余量为Fe。

5.根据权利要求3所述的耐磨轴承的制造工艺方法，其特征是所述Q235废钢的化学组成及质量分数为：0.14~0.22%C, 0.30~0.65%Mn, ≤0.30%Si, ≤0.050%S, ≤0.045%P, 余量为Fe。

6.根据权利要求3所述的耐磨轴承的制造工艺方法，其特征是所述不锈钢废料的化学组成及质量分数为：≤0.07%C, ≤1.0%Si, ≤2.0%Mn, 17.0~19.0%Cr, 8.0~11.0%Ni, ≤0.03%S, ≤0.035%P, 余量为Fe。