CN104057255A - GCr15钢制精密轴承环的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轴承零件热处理工艺,具体是一种GCr15钢制精密轴承环的制造工艺。包括以下几个步骤:步骤一、坯料锻轧;步骤二、球化退火;步骤三、机械切削加工;步骤四、淬火;步骤五、冷处理;步骤六、低温回火;步骤七、粗磨;步骤八、时效;步骤九、精磨;步骤十、时效。经过本热处理工艺后的GCr15钢制精密轴承环零件实测硬度在61~64RC之间,碳化物颗粒平均约0.5μm,残留奥氏体约2.8%,尺寸稳定,变形小于1μm。
Description
技术领域
本发明涉及轴承零件热处理工艺,具体是一种GCr15钢制精密轴承环的制造工艺。
背景技术
精密轴承工作时,承受高达300~500MPa的交变接触压应力级摩擦,并承受介质的浸蚀等。其失效特征为:因过度磨损或应力松弛而失去精度;因接触疲劳表面产生麻点;因原材料碳化物形态及分布不良或韧性不足而脆裂等。因此,精密轴承零件对坯料原始组织要求很高,且热处理后应具有高强度,良好的韧性、耐磨性、耐蚀性级尺寸稳定性等,在特殊环境中工作的轴承,还需要耐腐蚀、耐高温、无磁性等。
GCr15钢是一种合金含量较少,应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,对形成白点敏感性能大,有回火脆性。
GCr15是一种最常用的高碳铬轴承钢,具有较高的淬透性,热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9,接触疲劳强度高,有良好的尺寸稳定性和抗蚀性,冷变形塑性中等,切削性一般,焊接性差,对白点形成敏感,有第一类回火脆性。
发明内容
本发明针对上述技术问题提供一种GCr15钢制精密轴承环的制造工艺。
本发明采用如下方案 :GCr15钢制精密轴承环的制造工艺,包括以下几个步骤:
步骤一、坯料锻轧;
步骤二、球化退火;
步骤三、机械切削加工;
步骤四、淬火;
步骤五、冷处理;
步骤六、低温回火;
步骤七、粗磨;
步骤八、时效;
步骤九、精磨;
步骤十、时效。
在步骤二球化退火之前对坯料进行预备热处理:具体是采用锻轧余热淬火加高温回火处理。
所述淬火采用分级淬火:在充分脱氧的BaCl2和Nacl各50%质量分数的盐浴炉中,于840~850℃加热透烧后转入200℃热油中保持3min后油冷。
所述回火:在215~225℃的硝盐浴中保持2.5~3.5h后空冷。
所述冷处理:在液体二氧化碳+酒精的介质中,-78~-80℃保持2~3h后自然回升到室温转入粗磨工序。
所述时效:在带风扇的保温箱中,于135℃保持5h,空冷到室温后转入精磨工序。
精磨后再时效:130~140℃,保温10h后空冷。
本发明的有益效果 :
经过本热处理工艺后的GCr15钢制精密轴承环零件实测硬度在61~64RC之间,碳化物颗粒平均约0.5μm,残留奥氏体约2.8%,尺寸稳定,变形小于1μm。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明GCr15钢制精密轴承环的制造工艺作详细说明。
GCr15钢制精密轴承环生产制造工艺,包括以下几个步骤:
步骤一、坯料锻轧;
步骤二、球化退火;
步骤三、机械切削加工;
步骤四、淬火;
步骤五、冷处理;
步骤六、低温回火;
步骤七、粗磨;
步骤八、时效;
步骤九、精磨;
步骤十、时效。
在步骤二球化退火之前对坯料进行预备热处理:具体是采用锻轧余热淬火加高温回火处理。
所述淬火采用分级淬火:在充分脱氧的BaCl2和Nacl各50%质量分数的盐浴炉中,于840~850℃加热透烧后转入200℃热油中保持3min后油冷。
所述回火:在215~225℃的硝盐浴中保持2.5~3.5h后空冷。
所述冷处理:在液体二氧化碳+酒精的介质中,-78~-80℃保持2~3h后自然回升到室温转入粗磨工序。
所述时效:在带风扇的保温箱中,于135℃保持5h,空冷到室温后转入精磨工序。
精磨后再时效:130~140℃,保温10h后空冷。
处理结果:实测硬度为61HRC,碳化物颗粒平均约0.5μm,残留奥氏体约2.8%,尺寸稳定,变形小于1μm。
Claims (7)
1.一种GCr15钢制精密轴承环的制造工艺,其特征在于,包括以下几个步骤:
步骤一、坯料锻轧;
步骤二、球化退火;
步骤三、机械切削加工;
步骤四、淬火;
步骤五、冷处理;
步骤六、低温回火;
步骤七、粗磨;
步骤八、时效;
步骤九、精磨;
步骤十、时效。
2.根据权利要求1所述的GCr15钢制精密轴承环的制造工艺,其特征在于,在步骤二球化退火之前对坯料进行预备热处理:具体是采用锻轧余热淬火加高温回火处理。
3.根据权利要求1所述的GCr15钢制精密轴承环的制造工艺,其特征在于,所述淬火采用分级淬火:在充分脱氧的BaCl2和Nacl各50%质量分数的盐浴炉中,于840~850℃加热透烧后转入200℃热油中保持3min后油冷。
4.根据权利要求1所述的GCr15钢制精密轴承环的制造工艺,其特征在于,所述回火:在215~225℃的硝盐浴中保持2.5~3.5h后空冷。
5.根据权利要求1所述的GCr15钢制精密轴承环的制造工艺,其特征在于,所述冷处理:在液体二氧化碳+酒精的介质中,-78~-80℃保持2~3h后自然回升到室温转入粗磨工序。
6.根据权利要求1所述的GCr15钢制精密轴承环的制造工艺,其特征在于,所述时效:在带风扇的保温箱中,于135℃保持5h,空冷到室温后转入精磨工序。
7.根据权利要求1所述的GCr15钢制精密轴承环的制造工艺,其特征在于,精磨后再时效:130~140℃,保温10h后空冷。
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