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轴承钢热处理工艺参数-提供

日期:2019-06-13 07:20 作者:ina 阅读:
 

  一、轴承钢的类型
类  型 
钢  号
备  注
高碳铬不锈轴承钢
9Cr18, 9Cr18Mo
GB3086-82
渗碳轴承钢
G20CrMo,G20CrNiMo, CG20rNi2Mo,
G20Cr2Ni4,G10CrNi3Mo,G20Cr2Mn2Mo
GB3203-82
 
高碳铬轴承钢
GCr6, GCr9, GCr9SiMn, GCr15, GCr15SiMn
YJZ84

  二、轴承钢预备热处理规范
钢  号
工艺名称
工艺要点
硬度(HBS)
9Cr18
退火
800~840℃保温3-6h,以10~30℃/h,冷至700℃保温3-6h,以小于90℃/h冷至600℃,出炉空冷
 >
正火
850~870℃保温3-6h,以小于90℃/h冷至600℃,出炉空冷
9Cr18Mo
退火
850~870℃保温3-6h,以10~30℃/h,冷至700℃保温3-6h,以小于90℃/h冷至600℃,出炉空冷
≤255
正火
850~870℃保温4-6h, 以小于30℃/h冷至600℃,出炉空冷
 
GCr6
退火
790~810℃保温3-6h, 10~30℃/h,冷至600℃,出炉空冷
正火
900~950℃保温后空冷,大件风冷
GCr9
退火
790~810℃保温2-6h, 以10~30℃/h,冷至650℃以下,出炉空冷
179~207
等温退火
790~810℃保温2-6h,炉冷至710~720℃保温1-2h,再炉冷至650℃以下,出炉空冷
207~229
正火
900~950℃保温1-2h,分散空冷,大锻件风冷
270~390
高温回火
650~700℃保温后空冷
229~285
GCr15
退火
790~810℃保温2-6h, 以10~30℃/h,冷至650℃以下,出炉空冷
170~207
等温退火
790~810℃保温2-6h, 炉冷至710~720℃保温1-2h,再炉冷至650℃以下,出炉空冷
207~229
正火
900~950℃保温1-2h,分散空冷,大锻件风冷
270~390
高温回火
650~700℃保温后空冷
229~285
GCr15SiMn
退火
790~810℃保温2-6h, 以10~30℃/h,冷至600℃以下,出炉空冷
179~207
等温退火
790~810℃保温2-6h, 炉冷至710~720℃保温1-2h,出炉空冷
207~229
正火
900~950℃保温10~90min,出炉空冷
270~390
G20Cr2Ni4A
退火
800~900℃,炉冷
≤269
软化退火
680~700℃,空冷
≤321
正火
890~920℃,空冷
 
高温回火
640~670℃保温4-6h,空冷
≤269
Cr14Mo4V
 
退火
 
880~1000℃保温4-6h, 以15~30℃/h,冷至740℃再以15~30℃/h,冷至600℃保温2-5h,出炉空冷
197~241
9Cr18Mo
退火
850~870℃保温4-6h, 以30℃/h,冷至600℃,出炉空冷
≤255
    

  三、轴承钢淬火回火工艺参数
钢  号
淬   火
回  火
加热温度(℃)
冷却
方式
硬度(HRC)
回火方式
硬 度(HRC)
9Cr18
800~850(预热)
1060~1080

 >
 
150~160℃3h,空冷
≥60
9Cr18Mo
800~850(预热)
1050~1100

 
150~160℃2~5h,空冷,回火4次
≥58
GCr6
810~830
780~815


 
150~170℃的油炉均热2~5h,空冷
62~65
GCr9
815~830

≥63
150~170℃的油炉均热2~5h,空冷
62~65
GCr15
835~850

≥63
150~170℃的油炉均热2~5h,空冷
61~65
GCr9SiMn
800~840

≥63
150~180℃的油炉均热2~5h,空冷
≥62
GCr15SiMn
820~840

≥63
150~180℃的油炉均热2~5h,空冷
≥62
G20Cr2Ni4A
790~810

 
160~180℃的油炉均热6~12h,空冷
≥58
Cr14Mo4V
800~850(预热)
1100~1120

 
500~520℃2h,空冷,回火4次
61~63
  
 

  四、部分轴承钢热处理后的性能
钢 号 
热  处  理
性  能
σb(MPa)
Ak(J)
HRC
9Cr18
860℃预热,1060~1080℃淬火加热,淬火后冷至室温,-78℃冷处理,温度回升至室温,160℃回火3h
1552
21
63
9Cr18Mo
860℃预热,1055~1065℃淬火加热,淬火后冷至室温,-78℃冷处理,温度回升至室温,160℃回火3h
1504
37
61
GCr15
850~860℃淬火加热,油冷,160℃回火2h
1617
28
61~64
GCr15A
850~860℃淬火加热,油冷,160℃回火2h
1902
26
63
GCr15SiMn
830~840℃淬火加热,油冷,160℃回火3h
1813
23
65
GCr15SiMnA
830~840℃淬火加热,油冷,160℃回火3h
1906
28
63
G20CrNiMo,
920±10℃渗碳,直接淬油(810℃),190℃回火2h
1126
31
64
810℃直接淬油,190℃回火2h
862
108
32
G20CrNi2Mo
渗碳,(880℃,油冷)+(790℃,油冷),低温回火
1631
47
63
(880℃,油冷)+(790℃,油冷),低温回火
1500
122
45
G20Cr2Ni4A
渗碳加二次高温回火(580℃6h,650℃6h)。ina导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨,用于直线往复运动场合,拥有比直线轴承更高的额定负载, 同时可以承担一定的扭矩,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。
(880℃,油冷)+(790℃,油冷),低温回火
1698
40.8
61
二次高温回火(580℃6h,650℃6h)。
(880℃,油冷)+(790℃,油冷),低温回火
1511
113
 
优质轴承钢的制造技术特点
 
    轴承钢是质量要求很严格的钢类。目前对轴承钢提出的要求有:用户免加工和检查、提高质量、规格细化和提高尺寸精度等,而且,对这些要求的重要程度越来越高。为满足这些要求,JFE制钢使用了各种保证产品质量和进行精加工的设备生产轴承钢。这些设备与新开发的提高质量的技术相结合,可以生产尺寸范围宽、质量高、附加值高的热处理和热轧轴承钢。
  JFE轴承钢制造技术的特点是:
 
  1)表面质量精细加工和质量检查体系
 
  用对钢坯进行火焰清理和将连铸坯轧制成小型圆坯的方法,均匀去除表面瑕疵、皮下夹杂物和脱碳层。对质量要求特别高的材料,实施钢坯扒皮作业高度清除缺陷。为保证小型圆坯的表面质量,用自动涡流探伤仪和磁粉探伤仪进行检查;对内部缺陷,用圆坯全断面超声波探伤仪检测内部孔隙和夹杂物。
 
  2)轴承钢的精细制造技术和质量保证
 
  在线材-棒材厂,在棒材轧制线上增设线材轧制线,进行联合轧制。对棒材和线材都采用4辊精轧机进行精轧,棒钢的尺寸精度在0.01mm以下,用户可以省略扒皮和拉拔加工。对线材可进行自由尺寸轧制,并可以生产Φ4.2mm的小尺寸线材。由于把线材已经轧制到锻造的尺寸,所以用户可以省略拔丝、热处理和表面处理工序。
 
  3)提高钢的洁净度
 
  近年来,JFE制钢为了提高钢的洁净度,采用了PERM(加减压精炼)、LF(炉外精炼炉)对钢的生产工艺进行了改进。PERM法是在转炉冶炼时,使氮、氢等气体溶解在钢中,然后,用RH炉(真空脱气)迅速减压,使钢中产生气体,利用这种气体捕捉并排除钢液中的夹杂物。
 
  JFE制钢还在2008年新建LF炉,大大提高了夹杂物的去除能力。采用上述工艺和设备的效果是:与原有工艺相比,夹杂物个数预测指数减少34%、夹杂物最大直径指数减少29%、夹杂物最大直径指数分布的标准偏差减少了73%。
 
  由于采用了具有上述特点的制造技术,JFE制钢今后将继续向用户
轴承钢资料
 
 
轴承钢全名叫滚动轴承钢,具有高的抗压强度与疲劳极限,高硬度,高耐磨性及一定韧性,淬透性好,对硫和磷控制极严,是一种高级优质钢,可做冷做摸具钢。
比重:7.81

  (一)轴承钢锻造温度

  (1)始锻温度:1150(1120)终缎温度:850(800)度。

  (2)锻造前清除表面缺陷,尽量预热后在快速加热。

  (3)温加工时,应避免200~400度的蓝脆区。热加工时,应避免进入高温脆区(大于1250)。应尽量避免进入热脆区(800~~950度)。
今日焦点:

  (二)锻后热处理

  (1)锻后————预先热处理(球化退火)————最终热处理(淬火+低温回火)

  (2)球化退火目的:降低硬度,便于加工,为淬火做准备。
球化退火过程:加热到750~~770度,保温一定时间,在缓慢冷却到600度以下空冷。ina滑块是在模具的开模动作中能够按垂直于开合模方向或与开合模方向成一定角度滑动的模具组件。 当产品结构使得模具在不采用滑块不能正常脱模的情况下就得使用滑块了。

  (3)各种轴承钢淬火+低温回火及硬度表
钢    号
淬火温度及淬火介质
低温回火
硬度
HRC
GCr6
800~820
水或油
150~170
62~64
GCr9
800~830
水或油
150~170
62~64
GCr9SiMn
810~820
水或油
150~160
62~64
GCr15
820~846

150~160
62~64
GCr15 SiMn
800~840

150~170
62~64

  (三)淬火及淬火介质

  (1)淬火颜色(经验) 白色最硬而脆,黄色硬而韧,兰色软而韧。

  (2) 淬火介质
A 水:一般温度不超过40度,不得有油,肥皂等杂质。
B 盐及碱的水溶液:水中加百分之5~10的盐或碱。
盐溶液冷却速度是水的十倍,硬度高而均匀,但组织应力大,有一定的锈蚀作用。温度小于60度。碱溶液(苛性纳水溶液)腐蚀性大,适应范围小。
C 油:包括机油,锭子油,变压器油,柴油等。可减小变形与开裂。不适用碳钢。油温度:在60~~80度,最高不超过100~120度。

  (四)回火温度
轴承钢采用低温回火。温度:150~250度。可在保持高硬度和高耐磨性的前提下,降低内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。硬度HRC:58~~64。
  
轴承钢的热处理工艺
 
 
 
 
        轴承钢全名叫滚动轴承钢,具有高的抗压强度与疲劳极限,高硬度,高耐磨性及一定韧性,淬透性好,对硫和磷控制极严,是一种高级优质钢。我公司使用的轴承钢大部分都是进口的材料,也有一部分采用了国内开发的与钢材的成分一致,加工工艺相似的轴承钢,钢种为SUJ2。 
        SUJ2轴承钢的制作方法:钢厂采用真空脱气的冶炼方式,连续铸造成钢棒(或模铸),锻压成型比6以上,钢材热轧后进行球化退火,再进行冷拔加工;然后,按照规定的各种技术条件供货(如:非金属夹杂物、脱碳层深度、尺寸公差、形状、外观、硬度、组织等指标)。
        轴承钢棒料经过旋削加工一次成型后,就进入我公司前道的热处理工序。INA导轨金属或其它材料制成的槽或脊,可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。导轨表面上的纵向槽或脊,用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。 
        在进入热处理工序前,让我们先来了解一下什么是退火?什么是淬火?什么是回火?为什么要进行各种不同的过程?    
   
  1、 退火:退火是生产中常用的预备热处理工艺,是把钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。其目的是消除或减少铸、锻及焊件的内应力与化学成分的组织不均匀性;能改善和调整钢的机械性能及工艺性能,为我们的旋削加工工序作好组织准备(简单的说:降低硬度,便于加工,为淬火做准备)。而我们所使用的钢材实际上在钢厂就进行 ;球化退火 ;处理(加热到750-770度,保温一定时间,在缓慢冷却到600度以下空冷)。钢的退火工艺种类颇多,有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和扩散退火等;也有再结晶退火、去应力和去氢退火等;这里不作介绍了。   
   
  2、 淬火与回火:轴承钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。淬火能显著提高钢的强度和硬度。如果再配以不同温度的回火,即可消除(或减轻)淬火内应力,又能得到强度、硬度和韧性的配合,满足不同的要求。所以,淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。
   
  (1) 淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于临界冷却速度(Vc)冷却,以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
   
  (2) 回火是将淬火钢加热至A1点以下某一温度保温一定时间后,以适当方式冷到室温的热处理工艺。它是紧接淬火的下道热处理工序,同时决定了钢在使用状态下的组织和性能,关系着工件的使用寿命,故是关键工序。      
        我们了解了一些热处理工艺方面的基本知识后,看看我们滚动球轴承的热处理工艺: 
        真空淬火:其最大特点是无氧化、不变形、无开裂,对于我公司生产的精密轴承,一开始就采用了真空热处理工艺。不论是的真空炉和国产的真空炉均有冷、热两个真空室(热室的真空度控制在2.0Pa以下、冷室在9.3Pa以下),轴承钢的加热过程按照工艺规定的曲线(温度和时间)进行逐级升温,最高升至840±10℃;然而,通过冷却介质进行油冷或气冷,油温控制在60-80℃,最高不超过100-120℃。      
        油回火:根据轴承套圈的特性,我们采用了低温油回火,温度控制在180±10℃。其主要目的降低淬火后的内应力和脆性,稳定尺寸,可在保持高硬度和高耐磨性的前提下,以免使用时崩裂或过早损坏。硬度HRC:60-64。   
        同样,对于不锈钢的轴承产品,也必须经过这样的热处理工艺,当然淬火的曲线(温度和时间)有所不同,温度更高(1040±10℃),时间相对也长。而且在分级淬火后半个小时内还要进行深冷处理(前面对此已经作过论述),其主要作用是减少组织中的残余奥氏体,稳定组织,提高套圈精度的稳定性。但是,在深冷处理时也要
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