轴承保持架断裂,采用中频退火设备增加一道去应力退火工艺轻松搞定

日期:2018-11-22 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

轴承保持架断裂,采用中频退火设备增加一道去应力退火工艺轻松搞定

轴承保持架又称轴承保持器,指部分地包裹全部或部分滚动体,并随之运动的轴承零件,用以隔离滚动体,通常还引导滚动体并将其保持在轴承内,其工件常用材料为08钢,热处理采用气体氮碳共渗表面强化处理,但总是存在着断裂缺陷。经分析其原因,发现增加一道去应力退火热处理,可以避免这种缺陷,而且效果良好。

轴承保持架呈冲压波浪形,热处理采用气体氮碳共渗表面强化处理。工艺为:570℃x(3-4)h,油冷或水冷。生产中发现部分保持架发生断裂,断口部位均在铆钉铆合部位。

分析认为,保持架氮碳共渗层深度技术要求为0.005-0.012mm,而失效保持架渗层深度达0.050mm,这是由于氮碳共渗温度高和时间过长造成的。另外,共渗温度愈高,共渗层化合物不均匀性愈重,疏松层愈厚,并且疏松更严重。金相观察时发现黑色组织缺陷,这种黑色组织是一种空洞,一般分布于表面深度很浅处,是一种典型的氮碳共渗缺陷组织。该组织使零件表面密度下降,耐磨性降低,并且易于剥落,甚至导致工件断裂。工件产生黑色组织是由于氮碳共渗温度偏高造成的。保持架断裂原因:一方面氮碳共渗渗层过深使表层组织脆化,以及组织中存在疏松与黑色组织缺陷使材料剥落和性能大大下降;另一方面是工件综合应力集中大于材料强度,使工件发生断裂。冲压加工使保持架有一定冷加工应力。氮碳共渗后,工件又叠加热处理中产生的组织应力和热应力。保持架铆合加工时,铆合应力再次叠加,铆合部位显然是应力集中点和工件薄弱处。缺陷保持架同时存在渗层过深表层脆化和疏松黑色组织缺陷等。当应力集中大于工件薄弱处强度时,该处便产生裂纹和断裂。

工艺改进如下:

(1)根据失效工件分析,降低氮碳共渗层深度,减少渗层脆性,减少和消除开裂危险。

(2)为减少工件加工中产生的应力,工件冲压后和铆接后,均应补加去应力退火处理;工件氮碳共渗后,也应采用中频退火设备去应力退火处理,以消除热处理中产生的组织应力和热应力,以减少工件变形和开裂隐患。

经多次试验得出,在原热处理工艺的基础上再增加一道去应力退火工艺,生产出来的轴承保持架无断裂缺陷,而且生产性能良好,适合大批量大规模生产。