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轴承热处理技术常见类型及应用效果


  2016-4-11


不锈钢轴承的质量取决于轴承钢质量。而轴承钢的优劣主要看纯净度,即轴承钢的表面质量、均匀性钢中夹杂物的含量,包括尺寸精度和表面裂纹等。纯净度的问题主要在冶炼阶段解决,而钢材的表面质量与热处理工艺息息相关。热处理是实现各种轴承满足性能和寿命要求最主要的工序。轴承热处理质量的好坏直接影响着后续的加工的质量并最终影响到不锈钢轴承产品的精度寿命。


轴承热处理技术的类型

1)清洁热处理

清洁热处理能解决热处理过程中产生的废水、废气、废盐、粉尘、噪声及电磁辐射等环境污染问题,也是发达国家热处理技术发展的方向之一。目前已基本杜绝使用煤作燃料,重油的使用量也越来越少,改用轻油的居多,天然气是清洁热处理技术最理想的燃料。

2)精密热处理

精密热处理一方面是指根据轴承的使用要求、材料、结构尺寸,利用物理冶金知识及先进的计算机模拟和检测技术等达到所需的性能或最大限度地发挥材料的潜力;另一方面是指充分保证优化工艺的稳定性,实现产品质量分散度极小与热处理畸变为零。

3)节能热处理

烈力轴承认为科学的生产和能源管理是影响能源有效利用的两大基本因素,建立专业热处理厂以保证满负荷生产、充分发挥设备能力是科学管理的选择。在热处理能源结构方面,优先选择一次能源,充分利用废热、余热,采用耗能低、周期短的工艺代替耗能大、周期长的工艺技术等。

4)少无氧化热处理

由采用保护气氛加热替代氧化气氛加热到精确控制碳势、氮势的可控气氛加热,热处理后零件的性能得到提高,热处理缺陷如脱碳、裂纹等大大减少,热处理后的精加工留量减少,提高了材料的利用率和机加工效率。真空加热气淬、真空或低压渗碳、渗氮、氮碳共渗及渗硼等可明显改善质量、减少畸变、提高寿命。


热处理技术应用效果

1)扩大了轴承钢应用范围,一般地轴承钢淬火时套圈有效壁厚在12mm以下,但GCr18Mo钢淬火时由于硝盐冷却能力强,若采用搅拌、串动、加水等措施,套圈有效壁厚可扩大至28 mm左右。

2)硬度稳定、均匀性好

由于GCr18Mo钢转变是一个缓慢过程,一般GCr15钢需4小时,GCr18Mo钢需5小时,套圈在硝盐中长时间等温,表面心部组织转变几乎同时进行,因此硬度稳定、均匀性好,一般GCr18Mo钢淬火后硬度在59~61HRC,均匀性≤1 HRC,不象淬火时套圈壁厚稍大一些就出现硬度低、软点、均匀性差等问题。

3)减少淬火、磨削裂纹

在铁路、轧机轴承生产中,由于套圈尺寸大、重量重,油淬火时GCr15钢组织脆性大,为使淬火后获得高硬度常采取强冷却措施,结果导致淬火微裂纹;而GCr18Mo钢淬火时,由于GCr18Mo钢组织比GCr15钢组织韧性好得多,同时表面形成高达-400~-500MPa的压应力,极大地减小了淬火裂纹倾向;在磨加工时表面压应力抵消了部分磨削应力,使整体应力水平下降,大大减少了磨削裂纹。

4)轴承使用寿命提高

对于承受大冲击载荷的铁路、轧机轴承等,经GCr15钢淬火后使用时主要失效形式为:装配时内套开裂,使用过程中受冲击外圈挡边掉块、内圈碎裂,而等温淬火轴承由于冲击韧性好、表面压应力,无论装配时内套开裂,还是使用过程中外套挡边掉块、内套碎裂倾向性大大减小,且可降低滚子的边缘应力集中。因此,经等温淬火后比GCr15钢淬火后平均寿命及可靠性提高。




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