軸承鋼熱處理工藝的制定

軸承鋼熱處理工藝包含兩個(gè)主要環(huán)節(jié)，即最終熱處理和預(yù)先熱處理的正火、退火等。預(yù)先熱處理①正火：透熱后的工件要保溫40-60min，需較快冷卻，球化退火必須在正火之后立即進(jìn)行。
　　②球化退火：采用等溫球化退火工藝一般是GCr15鉻軸承鋼常用的熱處理淬火工藝，最佳的球化加熱溫度被認(rèn)定為790℃。加熱到900-920℃這是淬火前需加熱的溫度，保溫2/3～1h后正火。因裝爐量、工件大小、裝爐方法、加熱爐的均勻性、退火前的原始組織均勻性等決定保溫時(shí)間的長(zhǎng)短。冷沖球、冷擠壓套圈的再結(jié)晶退火等主要采用低溫球化退火處理。普通的球化退火、等溫球化退火主要適用于鍛造套圈、熱沖球以及橫鍛球的退火。最終熱處理①軸承零件：一般采用淬火和低溫回火，其目的是提高鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性與抗疲勞性能。GCr15鋼淬火溫度在820～860℃，油淬臨界直徑為25mm。一般采用油冷淬火。加熱保溫時(shí)間比合會(huì)工具鋼長(zhǎng)，鹽浴加熱系數(shù)取值0. 8～1. 5min／mm。空氣爐加熱系數(shù)1.5～2min／mm。160℃±10℃的低溫回火，回火時(shí)間一般為2～4h。精密軸承零件為穩(wěn)定尺寸，淬火后應(yīng)進(jìn)行- 60～80℃冷處理，保溫時(shí)間為2～4h，冷處理后零件恢復(fù)到室溫，在4h內(nèi)進(jìn)行回火，以防止零件開(kāi)裂。低溫回火時(shí)未能完全消除的殘留應(yīng)力在磨削加工后會(huì)重新分布。這兩種應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致零件尺寸發(fā)生變化，甚至?xí)a(chǎn)生龜裂。為此，應(yīng)再進(jìn)行一次補(bǔ)充回火，回火溫度為120-160℃，保溫5-10h或更長(zhǎng)。②工模具GCr15熱處理：由于此鋼容易產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷，大型工模具熱處理容易開(kāi)裂，采用緩慢加熱或690℃長(zhǎng)時(shí)間(大于5h)分段等溫可以降低開(kāi)裂概率，奧氏體化溫度選擇810℃±10℃，保溫系數(shù)ɑ=0.6-0.9min/mm。大于60mm直徑的工件需要水油雙液淬火。對(duì)于GCr15工模具鋼而言，要多次回火，充分消除殘余應(yīng)力，減少殘余奧氏體量，減少開(kāi)裂現(xiàn)象，預(yù)防工件使用過(guò)程中產(chǎn)生表面龜裂。本文參考《熱處理工藝問(wèn)答》一書(shū)。