滾動(dòng)軸承套圈加工工藝

1、 滾動(dòng)軸承（深溝球軸承）套圈的熱處理工藝一 選擇零件二 零件的服役條件及性能要求滾動(dòng)軸承的機(jī)械及工作環(huán)境千差萬別，套圈要在拉伸、沖擊、壓縮、剪切、彎曲等交變復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下長(zhǎng)期工作。一般情況下，套圈的主要破壞形式是在交變應(yīng)力作用下的疲勞剝落以及摩擦磨損，裂紋壓痕銹蝕。所以，這就要求套圈具有高的抗塑性變形的能力，較少的摩擦磨損，良好的尺寸精度及穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的接觸疲勞壽命。 綜上所訴，要求套圈要有1）高的接觸疲勞強(qiáng)度2）高的耐磨性3）高的彈性極限4）適宜的硬度5）一定的韌性6）良好的尺寸穩(wěn)定性7）良好的防銹能力8）良好的工藝性能三 材料選擇套圈的材料選擇一般有6種GCr4 ,GCr15 ,GCr15

2、SiMn ,GCr15SiMo ,GCr18Mo牌號(hào)CSiMnCrMoPSNiCu 不大于GCr40.951.050.150.300.150.300.350.500.080.0250.0200.250.20GCr150.951.050.150.300.250.451.401.650.100.0250.0250.300.25GCr15SiMn0.951.050.450.750.951.251.401.650.100.0250.0250.300.25GCr15SiMo0.951.050.650.850.200.401.401.700.300.400.0270.0200.300.25GCr18Mo0

3、.951.050.200.400.250.401.651.950.150.250.0250.0200.250.25名稱WcWMnWsiWCrWSWP化學(xué)成分0.95%1.05%0.20%0.40%0.15%1.35%1.30%1.65%0.020%0.027%名稱Ac1Ar1Ac3(Accm)Ar3(Arcm)Ms臨界點(diǎn)760695900701185在這里我們選用的是GCr15，因?yàn)槲覀兇舜沃圃斓氖切〕叽缣兹?，GCr15SiMn和GCr15SiMo一般是用來制造壁厚的大軸承的套圈。GCr15SiMn一般用來制造壁厚在15mm35mm的軸承的套圈。GCr15SiMo一般用來制造壁厚大于35mm的

4、大型和特大型軸承的套圈。GCr4是限制淬透性軸承鋼，各方面性能較好。GCr18Mo的淬透性比較高，性能優(yōu)越，但價(jià)格較高。GCr15是高碳鉻軸承鋼的代表鋼種，綜合性能良好，淬火和回火后具有高而均勻的硬度，良好的耐磨性能和高的接觸疲勞壽命，熱加工變形性能和削切加工性能均良好，但焊接性差，對(duì)白點(diǎn)形成較敏感，有回火脆性傾向，價(jià)格相對(duì)便宜。四 加工工藝棒料鍛制正火球化退火 車削加工去應(yīng)力退火淬火冷處理低溫回火粗磨補(bǔ)加回火精磨成品1. 正火正火的目的（1） 消除網(wǎng)狀碳化物及線條狀組織（2） 返修退火的不合格品（3） 為滿足特殊性能的需要（4） 為退火做組織準(zhǔn)備 加熱溫度 正火加熱溫度主要依據(jù)正火目的和正火

5、前組織狀態(tài)來決定。此處正火主要是為了消除或減少粗大網(wǎng)狀碳化物，所以正火溫度選在930950之間。如果一次正火不能消除粗大網(wǎng)狀碳化物，可以以相同溫度二次正火。 保溫時(shí)間 保溫時(shí)間在40min60min 冷卻速度 正火冷卻過程中如果冷卻速度過慢非但不能改善組織，還會(huì)再次析出網(wǎng)狀碳化物；冷卻速度過大，將會(huì)出現(xiàn)大量馬氏體組織及裂紋。所以本材料正火冷卻速不應(yīng)該小于50min。 冷卻方法（1） 分散空冷（2） 強(qiáng)制吹風(fēng)（3） 噴霧冷卻（4） 乳化液中(70100)或油中循環(huán)冷卻（5） 7080水中冷卻2. 球化退火 球化退火目的（1） 獲得均勻分布的細(xì)粒狀珠光體，為后續(xù)加工提供組織準(zhǔn)備。（2） 降低硬度，

6、改善削切加工性能。（3） 提高塑性，利于冷沖壓加工。 球化退火工藝曲線圖3. 去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火的目的消除車加工后零件內(nèi)的殘余應(yīng)力和沖壓零件的冷作硬化。加熱溫度 倒溫裝爐，加熱到400550保溫時(shí)間 24 h 冷卻爐冷至300度4. 淬火淬火的目的提高零件的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度加熱溫度淬火加熱溫度的確定根據(jù)鋼的化學(xué)成分，臨界溫度外，還應(yīng)該考慮鋼的退火組織，淬火介質(zhì)和淬火方法。GCr15鋼采用透熱中頻感應(yīng)加熱，加熱溫度860890。鋼號(hào) GCr15有效壁厚（毫米）<668812>12加熱溫度（）835845840850845850845860加熱時(shí)間加熱時(shí)間包括升溫和保溫時(shí)

7、間。升溫時(shí)間與裝爐方式、裝爐量、零件的預(yù)熱溫度，形狀、有效厚度、加熱方法，爐子功率及鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)等有關(guān)。在空氣爐中加熱，升溫時(shí)間按裝爐量確定，通常為1520秒/公斤。保溫時(shí)間則與加熱溫度、退火組織中碳化物的大小和零件有效厚度有關(guān)。在正常加熱溫度下，保溫時(shí)間一般按有效厚度來計(jì)算，約為0.82分/毫米。GCr15鋼在電爐和鹽爐中加熱時(shí)的保溫時(shí)間如下表。冷卻套圈的冷卻一般在3080的10號(hào)、20號(hào)機(jī)油中冷卻。冷卻方法使用分級(jí)淬火：在正常奧氏體化溫度后，再投入120170的10號(hào)機(jī)油中冷卻25分鐘，再放入306010號(hào)機(jī)油中冷卻，為減少殘余奧氏體的穩(wěn)定性，分級(jí)淬火后應(yīng)立即進(jìn)行冷處理和回火。5. 回火

8、回火的目的消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，提高圈套的綜合機(jī)械性能。回火是熱處理淬火后必不可少的工序，是決定零件內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵工序?；鼗饻囟然鼗饻囟纫话惚容S承零件工作溫度高3050。通常在120以下工作的軸承零件回火的溫度在150170?；鼗鸨貢r(shí)間通常按零件大小和精度等級(jí)以及回火加熱介質(zhì)確定保溫時(shí)間，在空氣電爐回火，一般軸承零件保溫2.53小時(shí)，大型、特大型軸承零件為612小時(shí)。6. 補(bǔ)加回火（穩(wěn)定處理）補(bǔ)加回火是為了消除部分磨削應(yīng)力，進(jìn)一步穩(wěn)定組織，提高零件尺寸的穩(wěn)定性。補(bǔ)加回火溫度比原回火溫度低2030。一般采用120160，保溫時(shí)間34個(gè)小時(shí)。7. 熱處理設(shè)備7.1中溫箱式電阻爐此次生產(chǎn)所要

9、的最高溫度為950。900以下的為低溫箱式電阻爐，1300以上的為高溫箱式電阻爐，為節(jié)約成本選用中溫箱式電阻爐。中溫箱式電阻爐適用于中小型鋼制機(jī)件的淬火、退火、正火熱處理。RX3中溫箱式電阻爐參數(shù)參 數(shù) 名 稱單位型    號(hào)RXD-15-9RXD-30-9RXD-45-9RXD-60-9RXD-75-9額 定 功 率KW1530456075額 定 電 壓V380380380380380頻      率Hz5050505050最 高 溫 度950950950950950工 作 溫 度950950

10、950950950相       數(shù)相23333爐膛尺寸長(zhǎng)mm650950120015001800寬mm300(360)450600750900高mm250(360)350400450550加熱元件接法 串YYYY空爐升溫時(shí)間h222.533空爐損耗功率KW58101315控 溫 精 度±1±1±1±1±1最大裝載量Kg802004008001600重      量Kg11002000260032004000 7.2. 井式回火爐設(shè)備的主要用途為各種金屬機(jī)件、盤料和軸件在滲碳淬火后置相對(duì)密封狀態(tài)腔內(nèi)高溫、低溫回火、時(shí)效用。其用法是電動(dòng)式手動(dòng)升上輕松旋轉(zhuǎn)打開爐蓋，將工件吊裝到爐膛內(nèi)，蓋上蓋子，設(shè)定下限溫度自動(dòng)打開風(fēng)機(jī)編輯工藝加熱，熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)使?fàn)t溫循環(huán)均勻，屬周期式熱處理設(shè)備，其制造標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)。主要設(shè)計(jì)參數(shù)1、標(biāo)稱加熱