新型高频感应退火设备对轴承零件淬火、回火等最终热处理的工艺是怎么样的呢?

日期:2018-11-21 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

新型高频感应退火设备对轴承零件淬火、回火等最终热处理的工艺是怎么样的呢?

工件的热处理是很有必要的。但是,传统设备对工件进行淬火、回火等热处理时,总会产生如操作不方便、耗时耗电、污染空气等缺陷,目前,市面上流行的是一种新型的感应加热设备,这种设备,解决了传统设备的弊端,功能也比传统设备更加的完善。今天,我们就以新型高频感应退火设备对零件的热处理为例,简单的介绍下轴承零件的最终热处理工艺。

1.淬火 可使零件获得高的硬度和耐磨性,高的接触疲劳寿命和可靠性,高的尺丁稳定性。淬火工序工艺参数包括淬火加热温度.加热方法、保温时间,冷却介质及冷却方法等。

(1)加热时间,淬火加热时间包括升温,均热和保温。总的加热时间=升温时间+(升温十均热))×0.3-0.5.加热时间与淬火加热温度高低有关。

(2)淬火加热温度,淬火最佳加热温度应使奥氏体中含有适宜的含碳量并溶解大量Mn、Mo合金元素,而不产生晶粒长大及出现过热组织。

(3)淬火冷却介质与冷却方法

1)淬火冷却介质,淬火冷却介质应保证轴承零件在冷却过程中,在奥氏体最不稳定区有足够的冷却速度,而不发生非马氏体转变,在马氏体转变范围内缓慢冷却,以达到减少组织转变应力,从而减少套圈的变形和开裂的效果;

轴承钢具有足够的淬透性,按零件大小,通常选用不同冷却特性的淬火油。常用淬火油有:普通淬火油、快速淬火油、超速淬火油、光亮淬火油、真空淬火油及分级淬火油等。

2)冷却方法,按轴承零件的不同质量要求、形状、壁厚及尺寸而有所不同。通常马氏体级淬火冷却方式有:小零件自由落下冷却,上下震动冷却、压模淬火,分级淬火、等温淬火及旋转机冷却(速度<1.5m/s)等。其目的为了使套圈变形小,并获得均匀组织和性能。

2.冷处理 一般情况下轴承钢在淬火后含有15%左右残留奥氏体(体积分数),由于这些奥氏体存在于淬火组织中,虽经常规回火处理,仍不能使其全部转变和稳定,故当零件在室温条件下长期存放时,其尺寸会因奥氏体转变而变化。冷处的目的主要是减少淬火组织中残留奥氏体含量,并使剩余的少量奥氏体趋于稳定,从而增加尺寸稳定性和提高硬度。

(1)冷处理的保温时间,仅从马氏体相变来看,奥氏体的转变是冷到一定温度范围完成的。由于装入量不同。所以在生产上冷处理保温时间通常规定为1~1.5h。但应指出,深冷处理并不能使残留奥氏体全部转变。

(2)冷处理的温度,冷处理温度主要根据钢的马氏体转变终止点、淬火组织中残留奥氏体含量、冷处理对力学性能的影响、零件的技术要求和形状复杂情况而定。GCr15钢在淬火温度后连续冷却到低温时,马氏体转变终止点在-70度左右,低于Mf的冷处理,对减少残留奥氏体的效果并不显著。

(3)冷处理的操作方法,淬冷后到冷处理之间的停留时间不宜过长,一般不超过2h。生产中,零件淬冷到室温后,立即在低温箱或干冰酒精中进行冷处理。从淬冷后到冷处理之间停留时间越短,冷处理的效果越好。停留时间过久,易出现残留奥氏体的陈化稳定,降低冷处理效果。对形状复杂的零件淬冷到室温后立即进行冷处理会产生开裂,因此,对这种零件在淬火和冷到室温后,可先进行110~130度保温30~40min预回火,然后再进行冷处理,但回火会使残留奥氏体陈化稳定。冷处理后零件应放在空气中恢复到室温后立即进行回火,否则,会导致零件开裂.一般从冷处理后至回火的停留时间不应超过4h。

3.回火 GCr15和GCr15SiMn钢在淬火组织中存在着两种亚稳定组织一马氏体和残留奥氏体,有自发转化或诱发转化为稳定组织的趋势。同时,零件在淬火后处于高应力状态,在长时间存放或使用过程中,极易引起尺寸改变,丧失精度,甚至开裂。通过回火可以消除残留应力,防止开裂,并能使亚稳组织转变为相对稳定的组织,从而稳定尺寸,提高韧性,获得良好的综合力学性能。

(1)回火工艺,铬轴承钢回火工艺应根据轴承服役条件和对技术质量要求来确定。总的来说可分为三种工艺:常规回火一一般轴承零件回火;稳定化回火—精密轴承零件的回火;高温回火—一些航空轴承及其他特殊轴承零件的回火。不论哪种工艺,为保证轴承在使用条件下尺寸、硬度和性能的稳定,回火温度应比轴承工作温度高30~50度,一般轴承的使用温度均在120度以下,因此常规回火温度采用150-180度。对载荷较轻、尺寸稳定性要求高的轴承,其零件可采用200--250度回火。对在高温下工作的轴承,根据使用温度,零件的回火温度可选用200、250、300 或400度。

(2)回火后技术要求及质量检查

轴承零件回火后的显微组织、断口、脱碳,贫碳和畸变等均按淬火后技术要求。轴承零件的回火稳定性应小于lHRC。钢球的压碎载荷不得低于规定。

回火质量检查,回火后质量检查除淬、回火后的检查项目外,必须进行钢球压碎载荷和回火稳定性的检查。回火稳定性检查主要是检查回火是否充分,其方法是将已回火零件用原回火温度,重新回火3h,在原回火硬度测点附近复测,硬度下降不超过1HRC者为合格。钢球压碎载荷试验可按GB308规定进行。

4.稳定化处理(补加回火) 稳定化处理主要是为了消除部分磨削应力,进一步稳定组织,提高轴承零件的尺寸稳定性。稳定化处理温度比原回火温度低20~30"C,一般采用120~160度,保温时间为3~4h.各种零件稳定化处理的保温时间,一般应按照轴承精度等级和尺寸与形状来选择.

5.轴承零件淬、回火后的质量控制  零件淬、回火后的质量控制按JB1255高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件执行。

看了上面的讲述,我们了解到轴承零件的最终热处理大概包括淬火、冷却、回火等工艺流程,针对这些工艺我们都做了一些简单的讲述。我们也了解到新型高频感应加热设备有操作方便、体积小等诸多好处,如果您的厂里还没这样的设备,那还等什么,还不赶紧行动起来。在国庆节期间购买,还有意想不到的惊喜等着你。