軸承鋼的熱處理工藝設(shè)計及參數(shù)和發(fā)展

1、.軸承鋼熱處理工藝參數(shù)時間：2010-06-14 08:59:46  來源：機(jī)械社區(qū)  作者：一、軸承鋼的類型G5F熱處理技術(shù)網(wǎng)寧波熱處理學(xué)會類  型G5F熱處理技術(shù)網(wǎng)寧波熱處理學(xué)會 鋼  號備  注高碳鉻不銹軸承鋼9Cr18, 9Cr18MoGB3086-82滲碳軸承鋼G20CrMo,G20CrNiMo, CG20rNi2Mo,G20Cr2Ni4,G10CrNi3Mo,G20Cr2Mn2MoGB3203-82  高碳鉻軸承鋼GCr6, GCr9, GCr9SiMn, GCr15, GCr15SiMnYJ

2、Z84 G5F熱處理技術(shù)網(wǎng)寧波熱處理學(xué)會二、軸承鋼預(yù)備熱處理規(guī)范鋼  號工藝名稱工藝要點(diǎn)硬度（HBS）9Cr18退火800840保溫3-6h，以1030/h,冷至700保溫3-6h，以小于90/h冷至600，出爐空冷 >正火850870保溫3-6h，以小于90/h冷至600，出爐空冷9Cr18Mo退火850870保溫3-6h,以1030/h,冷至700保溫3-6h，以小于90/h冷至600，出爐空冷255正火850870保溫4-6h, 以小于30/h冷至600，出爐空冷 GCr6退火790810保溫3-6h, 1030/h,冷至600，出爐空冷正火

3、900950保溫后空冷，大件風(fēng)冷GCr9退火790810保溫2-6h, 以1030/h,冷至650以下，出爐空冷179207等溫退火790810保溫2-6h,爐冷至710720保溫1-2h，再爐冷至650以下，出爐空冷207229正火900950保溫1-2h，分散空冷，大鍛件風(fēng)冷270390高溫回火650700保溫后空冷229285GCr15退火790810保溫2-6h, 以1030/h,冷至650以下，出爐空冷170207等溫退火790810保溫2-6h, 爐冷至710720保溫1-2h，再爐冷至650以下，出爐空冷207229正火900950保溫1-2h，分散空冷，大鍛件風(fēng)冷270390高

4、溫回火650700保溫后空冷229285GCr15SiMn退火790810保溫2-6h, 以1030/h,冷至600以下，出爐空冷179207等溫退火790810保溫2-6h, 爐冷至710720保溫1-2h，出爐空冷207229正火900950保溫1090min，出爐空冷270390G20Cr2Ni4A退火800900,爐冷269軟化退火680700，空冷321正火890920，空冷 高溫回火640670保溫4-6h，空冷269Cr14Mo4V 退火 8801000保溫4-6h, 以1530/h,冷至740再以1530/h,冷至600保溫2-5h,，出爐空冷19

5、72419Cr18Mo退火850870保溫4-6h, 以30/h,冷至600，出爐空冷255 三、軸承鋼淬火回火工藝參數(shù)鋼  號淬   火回  火加熱溫度()冷卻方式硬度（HRC）回火方式硬 度（HRC）9Cr18800850(預(yù)熱)10601080油 > 1501603h，空冷609Cr18Mo800850(預(yù)熱)10501100油 15016025h，空冷，回火4次58GCr6810830780815油水 150170的油爐均熱25h，空冷6265GCr9815830油63150170的油爐均熱

6、25h，空冷6265GCr15835850油63150170的油爐均熱25h，空冷6165GCr9SiMn800840油63150180的油爐均熱25h，空冷62GCr15SiMn820840油63150180的油爐均熱25h，空冷62G20Cr2Ni4A790810油 160180的油爐均熱612h，空冷58Cr14Mo4V800850(預(yù)熱)11001120油 5005202h，空冷，回火4次6163G5F熱處理技術(shù)網(wǎng)寧波熱處理學(xué)會 四、部分軸承鋼熱處理后的性能鋼 號G5F熱處理技術(shù)網(wǎng)寧波熱處理學(xué)會 熱  處  理性 

7、能b（MPa）Ak（J）HRC9Cr18860預(yù)熱，10601080淬火加熱，淬火后冷至室溫，-78冷處理，溫度回升至室溫，160回火3h155221639Cr18Mo860預(yù)熱，10551065淬火加熱，淬火后冷至室溫，-78冷處理，溫度回升至室溫，160回火3h15043761GCr15850860淬火加熱，油冷，160回火2h1617286164GCr15A850860淬火加熱，油冷，160回火2h19022663GCr15SiMn830840淬火加熱，油冷，160回火3h18132365GCr15SiMnA830840淬火加熱，油冷，160回火3h19062863G20CrNiMo,9

8、20±10滲碳，直接淬油（810），190回火2h11263164810直接淬油，190回火2h86210832G20CrNi2Mo滲碳，（880，油冷）+（790，油冷），低溫回火16314763（880，油冷）+（790，油冷），低溫回火150012245G20Cr2Ni4A滲碳加二次高溫回火（5806h，6506h），（880，油冷）+（790，油冷），低溫回火169840.861二次高溫回火（5806h，6506h），（880，油冷）+（790，油冷），低溫回火1511113優(yōu)質(zhì)軸承鋼的制造技術(shù)特點(diǎn)時間：2010-04-19 16:29:25  來源：中國

9、金屬加工在線  作者：    軸承鋼是質(zhì)量要求很嚴(yán)格的鋼類。目前對軸承鋼提出的要求有：用戶免加工和檢查、提高質(zhì)量、規(guī)格細(xì)化和提高尺寸精度等，而且，對這些要求的重要程度越來越高。為滿足這些要求，JFE制鋼使用了各種保證產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)行精加工的設(shè)備生產(chǎn)軸承鋼。這些設(shè)備與新開發(fā)的提高質(zhì)量的技術(shù)相結(jié)合，可以生產(chǎn)尺寸范圍寬、質(zhì)量高、附加值高的熱處理和熱軋軸承鋼。JFE軸承鋼制造技術(shù)的特點(diǎn)是： 1）表面質(zhì)量精細(xì)加工和質(zhì)量檢查體系 用對鋼坯進(jìn)行火焰清理和將連鑄坯軋制成小型圓坯的方法，均勻去除表面瑕疵、皮下夾雜物和脫碳層。對質(zhì)量要求特別高的材

10、料，實(shí)施鋼坯扒皮作業(yè)高度清除缺陷。為保證小型圓坯的表面質(zhì)量，用自動渦流探傷儀和磁粉探傷儀進(jìn)行檢查；對內(nèi)部缺陷，用圓坯全斷面超聲波探傷儀檢測內(nèi)部孔隙和夾雜物。 2）軸承鋼的精細(xì)制造技術(shù)和質(zhì)量保證 在線材-棒材廠，在棒材軋制線上增設(shè)線材軋制線，進(jìn)行聯(lián)合軋制。對棒材和線材都采用4輥精軋機(jī)進(jìn)行精軋，棒鋼的尺寸精度在0.01mm以下，用戶可以省略扒皮和拉拔加工。對線材可進(jìn)行自由尺寸軋制，并可以生產(chǎn)4.2mm的小尺寸線材。由于把線材已經(jīng)軋制到鍛造的尺寸，所以用戶可以省略拔絲、熱處理和表面處理工序。 3）提高鋼的潔凈度 近年來，JFE制鋼為了提高鋼的潔凈度，采用了PE

11、RM（加減壓精煉）、LF（爐外精煉爐）對鋼的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)。PERM法是在轉(zhuǎn)爐冶煉時，使氮、氫等氣體溶解在鋼中，然后，用RH爐（真空脫氣）迅速減壓，使鋼中產(chǎn)生氣體，利用這種氣體捕捉并排除鋼液中的夾雜物。 JFE制鋼還在2008年新建LF爐，大大提高了夾雜物的去除能力。采用上述工藝和設(shè)備的效果是：與原有工藝相比，夾雜物個數(shù)預(yù)測指數(shù)減少34%、夾雜物最大直徑指數(shù)減少29%、夾雜物最大直徑指數(shù)分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差減少了73%。 由于采用了具有上述特點(diǎn)的制造技術(shù)，JFE制鋼今后將繼續(xù)向用戶軸承鋼資料時間：2010-08-17 11:44:25  來源：熱加工行業(yè)論

12、壇  作者：軸承鋼全名叫滾動軸承鋼，具有高的抗壓強(qiáng)度與疲勞極限，高硬度，高耐磨性及一定韌性，淬透性好，對硫和磷控制極嚴(yán)，是一種高級優(yōu)質(zhì)鋼，可做冷做摸具鋼。比重：7.81(一)軸承鋼鍛造溫度(1)始鍛溫度：1150(1120)終緞溫度：850(800)度。(2)鍛造前清除表面缺陷，盡量預(yù)熱后在快速加熱。(3)溫加工時，應(yīng)避免200400度的藍(lán)脆區(qū)。熱加工時，應(yīng)避免進(jìn)入高溫脆區(qū)(大于1250)。應(yīng)盡量避免進(jìn)入熱脆區(qū)(800950度)。今日焦點(diǎn)：(二)鍛后熱處理(1)鍛后預(yù)先熱處理(球化退火)最終熱處理(淬火+低溫回火)(2)球化退火目的：降低硬度，便于加工，為淬火做準(zhǔn)備。球化退

13、火過程：加熱到750770度，保溫一定時間，在緩慢冷卻到600度以下空冷。(3)各種軸承鋼淬火+低溫回火及硬度表鋼    號淬火溫度及淬火介質(zhì)低溫回火硬度HRCGCr6800820水或油1501706264GCr9800830水或油1501706264GCr9SiMn810820水或油1501606264GCr15820846油1501606264GCr15 SiMn800840油1501706264(三)淬火及淬火介質(zhì)(1)淬火顏色(經(jīng)驗(yàn)) 白色最硬而脆，黃色硬而韌，蘭色軟而韌。(2) 淬火介質(zhì)A 水：一般溫度不超過40度，不得有油，肥皂等雜質(zhì)。B 鹽及堿的水溶

14、液：水中加百分之510的鹽或堿。鹽溶液冷卻速度是水的十倍，硬度高而均勻，但組織應(yīng)力大，有一定的銹蝕作用。溫度小于60度。堿溶液(苛性納水溶液)腐蝕性大，適應(yīng)范圍小。C 油：包括機(jī)油，錠子油，變壓器油，柴油等?？蓽p小變形與開裂。不適用碳鋼。油溫度：在6080度，最高不超過100120度。(四)回火溫度軸承鋼采用低溫回火。溫度：150250度?？稍诒３指哂捕群透吣湍バ缘那疤嵯?，降低內(nèi)應(yīng)力和脆性，以免使用時崩裂或過早損壞。硬度HRC：5864?！咀ⅲ罕拘畔碜曰ヂ?lián)網(wǎng),由熱處理技術(shù)網(wǎng)網(wǎng)友提供,僅供讀者參考。如果有涉及到版權(quán)問題,請發(fā)郵件到nbhtcn163.,我們會及時刪除或處理?！枯S承鋼的熱處理工藝

15、           軸承鋼全名叫滾動軸承鋼，具有高的抗壓強(qiáng)度與疲勞極限，高硬度，高耐磨性及一定韌性，淬透性好，對硫和磷控制極嚴(yán)，是一種高級優(yōu)質(zhì)鋼。我公司使用的軸承鋼大部分都是日本進(jìn)口的材料，也有一部分采用了國內(nèi)開發(fā)的與日本鋼材的成分一致，加工工藝相似的軸承鋼，鋼種為SUJ2。         SUJ2軸承鋼的制作方法：鋼廠采用真空脫氣的冶煉方式，連續(xù)鑄造成鋼棒（或模鑄），鍛壓成型比6以上，鋼材熱軋后進(jìn)行球化退火，再進(jìn)行冷拔加工；然后，

16、按照規(guī)定的各種技術(shù)條件供貨（如：非金屬夾雜物、脫碳層深度、尺寸公差、形狀、外觀、硬度、組織等指標(biāo)）。         軸承鋼棒料經(jīng)過旋削加工一次成型后，就進(jìn)入我公司前道的熱處理工序。         在進(jìn)入熱處理工序前，讓我們先來了解一下什么是退火.什么是淬火.什么是回火.為什么要進(jìn)行各種不同的過程.        1、 退火：退火是生產(chǎn)中常用的預(yù)備熱處理工藝，是把鋼加熱到適當(dāng)

17、溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的熱處理工藝。其目的是消除或減少鑄、鍛及焊件的內(nèi)應(yīng)力與化學(xué)成分的組織不均勻性；能改善和調(diào)整鋼的機(jī)械性能及工藝性能，為我們的旋削加工工序作好組織準(zhǔn)備（簡單的說：降低硬度，便于加工，為淬火做準(zhǔn)備）。而我們所使用的鋼材實(shí)際上在鋼廠就進(jìn)行“球化退火”處理（加熱到750770度，保溫一定時間，在緩慢冷卻到600度以下空冷）。鋼的退火工藝種類頗多，有完全退火、不完全退火、等溫退火、球化退火和擴(kuò)散退火等；也有再結(jié)晶退火、去應(yīng)力和去氫退火等；這里不作介紹了。       2、 淬火與回火：軸承鋼的淬

18、火與回火是熱處理工藝中很重要的、應(yīng)用非常廣泛的工序。淬火能顯著提高鋼的強(qiáng)度和硬度。如果再配以不同溫度的回火，即可消除（或減輕）淬火內(nèi)應(yīng)力，又能得到強(qiáng)度、硬度和韌性的配合，滿足不同的要求。所以，淬火和回火是密不可分的兩道熱處理工藝。     （1） 淬火是將鋼加熱到臨界點(diǎn)以上，保溫后以大于臨界冷卻速度（Vc）冷卻，以得到馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝。     （2） 回火是將淬火鋼加熱至A1點(diǎn)以下某一溫度保溫一定時間后，以適當(dāng)方式冷到室溫的熱處理工藝。它是緊接淬火的下道熱處理工序，同時決定了鋼在使用狀態(tài)下的組織和性能，關(guān)系著工件的使

19、用壽命，故是關(guān)鍵工序。              我們了解了一些熱處理工藝方面的基本知識后，看看我們滾動球軸承的熱處理工藝：         真空淬火：其最大特點(diǎn)是無氧化、不變形、無開裂，對于我公司生產(chǎn)的精密軸承，一開始就采用了真空熱處理工藝。不論是日本的真空爐和國產(chǎn)的真空爐均有冷、熱兩個真空室（熱室的真空度控制在2.0Pa以下、冷室在9.3Pa以下），軸承鋼的加熱過程按照工藝規(guī)定的曲線

20、（溫度和時間）進(jìn)行逐級升溫，最高升至840±10；然而，通過冷卻介質(zhì)進(jìn)行油冷或氣冷，油溫控制在6080，最高不超過100120。              油回火：根據(jù)軸承套圈的特性，我們采用了低溫油回火，溫度控制在180±10。其主要目的降低淬火后的內(nèi)應(yīng)力和脆性，穩(wěn)定尺寸，可在保持高硬度和高耐磨性的前提下，以免使用時崩裂或過早損壞。硬度HRC：6064。       

21、0;   同樣，對于不銹鋼的軸承產(chǎn)品，也必須經(jīng)過這樣的熱處理工藝，當(dāng)然淬火的曲線（溫度和時間）有所不同，溫度更高（1040±10），時間相對也長。而且在分級淬火后半個小時內(nèi)還要進(jìn)行深冷處理（前面對此已經(jīng)作過論述），其主要作用是減少組織中的殘余奧氏體，穩(wěn)定組織，提高套圈精度的穩(wěn)定性。但是，在深冷處理時也要控制奧氏體的含量不能過少，因?yàn)橐欢繗堄鄪W氏體有利于軸承壽命的提高。因此，今后我公司生產(chǎn)的所有精密軸承都應(yīng)該進(jìn)行深冷處理。我國軸承鋼熱處理發(fā)展方向2010-08-09 17:12  瀏覽次中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)訊：   &#

22、160;  內(nèi)容提示：連續(xù)式球化退火熱處理技術(shù)是軸承鋼熱處理的發(fā)展方向。      軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在工作是承受著極大的壓力和摩擦力，所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性，以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴(yán)格，是所有鋼鐵生產(chǎn)中要求最嚴(yán)格的鋼種之一。       中國軸承鋼的制造在熱處理方面，在提高球化退火質(zhì)量，在獲得細(xì)小、均勻、球形的碳化物以及縮短退火時間或取消球化退火工序的研究方面有了進(jìn)展

23、，即盤條生產(chǎn)采用兩次組織退火，將拉拔后的720730再結(jié)晶退火改為760的組織退火。這樣可以得到硬度低、球化好、無網(wǎng)狀碳化物的組織，關(guān)鍵要保證中間拉拔減面率14。該工藝使熱處理爐的效率提高2530。連續(xù)式球化退火熱處理技術(shù)是軸承鋼熱處理的發(fā)展方向。      各國都在研究和開發(fā)新型軸承鋼，擴(kuò)大應(yīng)用和代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軸承鋼。如快速滲碳軸承鋼，通過改變化學(xué)成分來提高滲碳速度，其中碳含量由傳統(tǒng)的0.080.20提高到0.45左右，滲碳時間由7小時縮短到30分鐘。開發(fā)了高頻淬火軸承鋼，用普通中碳鋼或中碳錳、鉻鋼，通過高頻加熱淬火來代替普通軸承鋼，既簡化了生產(chǎn)

24、工序又降低了成本，并提高了使用壽命。      日本研制的GCr465、SCM465疲勞壽命比SUJ2高24倍。由于在高溫、腐蝕、潤滑條件惡劣的環(huán)境下使用軸承愈來愈多，過去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等軸承鋼已不能滿足使用要求，急需研制加工性能好、成本低、疲勞壽命長、能適合不同目的和用途的軸承用鋼，如高溫滲碳鋼M50NiL、易加工不銹軸承鋼50X18M以及陶瓷軸承材料等。針對GCr15SiMn鋼淬透性低的弱點(diǎn)，我國開發(fā)了高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo，其淬硬性HRC60，淬透性J6025mm。GCr15Si

25、Mo的接觸疲勞壽命L10和L50分別比GCr15SiMn提高73和68，在相同使用條件下，用G015SiMo鋼制造的軸承的使用壽命是GCr15SiMo鋼的兩倍。      近年來，我國還開發(fā)了能節(jié)約能源、節(jié)約資源和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比，GCr4的沖擊值提高了66104，斷裂韌性提高了67，接觸疲勞壽命L10提高了12。GCr4鋼軸承采用高溫加熱表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比，GCr4鋼軸承的壽命明顯提高，可用于重載高速列車軸承。今后軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發(fā)展。提高軸承鋼的潔凈度，特別是降

26、低鋼中的氧含量，可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm，疲勞壽命可以延長1個數(shù)量級。為了延長軸承鋼的壽命，人們多年來一直致力于開發(fā)應(yīng)用精煉技術(shù)來降低鋼中的氧含量。      通過不懈的努力，軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀(jì)60年代的28ppm降低到90年代的5ppm。目前，我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在10ppm左右。軸承使用環(huán)境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設(shè)備轉(zhuǎn)速的提高，需要準(zhǔn)高溫用(200以下)軸承鋼(通常采用在SUJ2鋼的基礎(chǔ)上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達(dá)到抗軟化和穩(wěn)定尺寸的目的)；腐蝕應(yīng)用場合

27、，需要開發(fā)不銹軸承鋼；為了簡化工藝，應(yīng)該開發(fā)高頻淬火軸承鋼和短時滲碳軸承鋼；為了滿足航空航天的需要，應(yīng)開發(fā)高溫軸承鋼。近年來風(fēng)電工程、高速鐵路迅猛發(fā)展,在這些工程中大量使用各類軸承,對軸承壽命提出越來越高的要求。本文以通過熱處理提高軸承鋼性能為目標(biāo),首先測定幾種國產(chǎn)與進(jìn)口軸承鋼試樣的組織和力學(xué)性能,利用XRD測定試樣的殘余奧氏體含量,利用SEM分析國內(nèi)外軸承鋼組織的差別。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了細(xì)化軸承鋼中的碳化物顆粒的熱處理工藝,并測定處理后各試樣的組織與性能。通過不同的熱處理工藝,使軸承鋼中殘余奧氏體量處在不同范圍,測定處理后試樣的力學(xué)性能,從而得出殘余奧氏體含量對軸承鋼性能的影響規(guī)律。對軸承鋼進(jìn)行了貝氏體等溫淬火研究,分析了貝氏體轉(zhuǎn)變規(guī)律以及貝氏體轉(zhuǎn)變量對軸承性