[发明专利]Cr4Mo4V钢高温喷丸方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承钢喷丸处理技术。

背景技术

Cr4Mo4V钢由于具有非常优异的高温强度和韧性已经成为200-300℃下服役的轴承、齿轮和轴等关键传动部件首选材料。喷丸是工业上最常用的一种表面强化手段，它是通过高速弹丸撞击工件表面，使工件表面产生形变强化和压应力，从而达到提高工件耐磨性和疲劳性能的目的。但是Cr4Mo4V钢的硬度经过淬火和三次回火处理后高达HRC60，在高速弹丸的冲击下很难发生塑性变形，因此Cr4Mo4V钢经过常规的喷丸处理后，发生塑性变形的形变强化层浅，残余压应力小，不能很好的发挥喷丸强化的效果。如果将Cr4Mo4V钢加热到较高的温度，由于材料的强度随温度升高而下降，就可以使Cr4Mo4V钢更容易发生塑性变形，在相同的弹丸能量冲击条件下塑性变形层厚度更大，塑性变形程度更高，因此强化层深度深，残余应力大，可以进一步Cr4Mo4V钢质零件的耐磨性和疲劳寿命。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统喷丸技术不能有效应用于Cr4Mo4V钢质零件表面强化的问题，提供了一种高温喷丸方法，高温喷丸采用装置见ZL201210128936.3。

本发明Cr4Mo4V钢高温喷丸方法如下：一、如果高温喷丸装置采用ZL201210128936.3的附图1，先将Cr4Mo4V钢工件装入热处理炉，然后通过控温系统将工件在炉膛内加热至300-500℃，保温一段时间后，用夹具将工件从热处理炉内取出放置于旋转工作台上，随后用喷丸器对工件进行喷丸处理，弹丸速度在50-120m/s之间，喷丸处理试件2-10min，随后自然冷却；二、如果高温喷丸装置采用ZL201210128936.3的附图2，则直接将试件安装于工作台上，然后利用加热棒和温控仪将工件加热至300-500℃，随后用喷丸器对工件进行喷丸处理，弹丸速度在在50-120m/s之间，喷丸处理试件2-10min。

本发明通过提高喷丸处理温度，利用材料在高温下强度下降的特点，解决了Cr4Mo4V钢常规喷丸强化层深度浅的不足。本发明方法较常规喷丸相比具有强化层深度大，强化效果好的优点。

经本发明方法处理后的Cr4Mo4V钢表面硬度由HRC60.5增加至HRC62.3。喷丸强化层深度室温由0.5mm增加至1.5mm提高三倍，表面残余压应力由500MPa提高至750MPa。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式中Cr4Mo4V钢高温喷丸方式如下：一、工件加热：将Cr4Mo4V钢工件在热处理炉(ZL201210128936.3的附图1)或工作室(ZL201210128936.3的附图2)内加热到300-500℃；二、喷丸处理：启动喷丸器，对工件进行喷丸处理，喷丸试件2-10min，喷丸速度50-120m/s；三、工件冷却：喷丸完成后让工件在试样台上自然冷却。

经本实施方式中的方法处理后的Cr4Mo4V钢表面硬度由HRC60.5增加至HRC62.3。喷丸强化层深度室温由0.5mm增加至1.5mm提高三倍，表面残余压应力由500MPa提高至750MPa。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中将Cr4Mo4V钢工件加热至300℃，喷丸时间3min，其它与具体实施方式一相同

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤三中将Cr4Mo4V钢工件加热至400℃，喷丸时间5min，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤四中将Cr4Mo4V钢工件加热至400℃，喷丸时间3-10min，喷丸速度70m/s其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤五中将Cr4Mo4V钢工件加热至500℃，喷丸时间7 min，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤六中将Cr4Mo4V钢工件加热至450℃，喷丸时间8min，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤七中将Cr4Mo4V钢工件加热至500℃，喷丸速度100m/s，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤八中喷丸时间5min，喷丸速度100m/s，其它与具体实施方式一相同。