[发明专利]一种薄壁轴承套圈真空渗碳方法

说明书

一种薄壁轴承套圈真空渗碳方法，它涉及一种真空渗碳方法。本发明是为了解决现有气氛渗碳预氧化处理效果难以控制，渗碳后表面存在大量氧化皮与硬度软化区，滚道表面硬度、表面碳浓度及渗层深度均达不到理想要求，产品质量不稳定，轴承表面耐磨性降低的问题。方法：一、真空渗碳；二、高温回火；三、淬火；四、一次冷处理；五、一次回火；六、二次冷处理；七、二次回火；八、三次回火。本发明用于薄壁轴承套圈真空渗碳。

技术领域

本发明涉及一种真空渗碳方法。

背景技术

轴承套圈壁厚较薄，约2.8mm，且全表面渗碳，但现有气氛渗碳预氧化处理效果难以控制，渗碳后表面存在大量氧化皮与硬度软化区，内部存在晶间腐蚀，易形成粗大碳化物及网状碳化物，热处理后滚道表面硬度(58～59HRC)、表面碳浓度(0.6～0.75％)及渗层深度(1.0～1.05mm)均达不到理想要求，产品质量不稳定，轴承表面耐磨性大大降低。

发明内容

本发明是为了解决现有气氛渗碳预氧化处理效果难以控制，渗碳后表面存在大量氧化皮与硬度软化区，滚道表面硬度、表面碳浓度及渗层深度均达不到理想要求，产品质量不稳定，轴承表面耐磨性降低的问题，提供了一种薄壁轴承套圈真空渗碳方法。

一种薄壁轴承套圈真空渗碳方法，它是按以下步骤进行的：

一、真空渗碳：

①、将薄壁轴承套圈随炉升温至950℃～980℃，并在温度为950℃～980℃的条件下，保温30min～60min；

所述的薄壁轴承套圈的材质为G13Cr4Mo4Ni4V；

②、在温度为950℃～980℃、C₂H₂气体流量为1000L/h～2000L/h及C₂H₂气体压力为5mbar～20mbar的条件下，强渗700s～900s；

③、在温度为950℃～980℃、氮气气体流量为1000L/h～2000L/h及氮气气体压力为5mbar～20mbar的条件下，扩散6000s～8000s；

④、按步骤一②及③重复8次～15次；

⑤、在氮气气体压力为2bar～5bar的条件下气冷至室温，得到真空渗碳后的薄壁轴承套圈；

二、高温回火：

将真空渗碳后的薄壁轴承套圈随炉升温至650℃～700℃，并在温度为650℃～700℃的条件下，保温360min～450min，然后在氮气压力为1.0bar～2.0bar的条件下气冷至室温，再随炉升温至650℃～700℃，并在温度为650℃～700℃的条件下，保温360min～450min，然后在氮气压力为1.0bar～2.0bar的条件下气冷至室温，得到高温回火后的薄壁轴承套圈；

三、淬火：

将高温回火后的薄壁轴承套圈随炉升温至840℃～860℃，并在温度为840℃～860℃的条件下，保温30min～40min，然后将温度由840℃～860℃升温至1070℃～1120℃，并在温度为1070℃～1120℃的条件下，保温30min～40min，最后通入氮气冷却至60℃以下，得到淬火后的薄壁轴承套圈；

四、一次冷处理：

将淬火后的薄壁轴承套圈在1.5h内进行一次冷处理，一次冷处理具体为将淬火后的薄壁轴承套圈随炉降温至-70℃～-80℃，并在温度为-70℃～-80℃的条件下，保温90min～150min，然后空气升温至室温，得到一次冷处理后的薄壁轴承套圈；

五、一次回火：