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1、 滚动轴承（深沟球轴承）套圈的热处理工艺一 选择零件二 零件的服役条件及性能要求滚动轴承的机械及工作环境千差万别，套圈要在拉伸、冲击、压缩、剪切、弯曲等交变复杂应力状态下长期工作。一般情况下，套圈的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落以及摩擦磨损，裂纹压痕锈蚀。所以，这就要求套圈具有高的抗塑性变形的能力，较少的摩擦磨损，良好的尺寸精度及稳定性和较长的接触疲劳寿命。 综上所诉，要求套圈要有1）高的接触疲劳强度2）高的耐磨性3）高的弹性极限4）适宜的硬度5）一定的韧性6）良好的尺寸稳定性7）良好的防锈能力8）良好的工艺性能三 材料选择套圈的材料选择一般有6种GCr4 ,GCr15 ,GCr15
2、SiMn ,GCr15SiMo ,GCr18Mo牌号CSiMnCrMoPSNiCu 不大于GCr40.951.050.150.300.150.300.350.500.080.0250.0200.250.20GCr150.951.050.150.300.250.451.401.650.100.0250.0250.300.25GCr15SiMn0.951.050.450.750.951.251.401.650.100.0250.0250.300.25GCr15SiMo0.951.050.650.850.200.401.401.700.300.400.0270.0200.300.25GCr18Mo0
3、.951.050.200.400.250.401.651.950.150.250.0250.0200.250.25名称WcWMnWsiWCrWSWP化学成分0.95%1.05%0.20%0.40%0.15%1.35%1.30%1.65%0.020%0.027%名称Ac1Ar1Ac3(Accm)Ar3(Arcm)Ms临界点760695900701185在这里我们选用的是GCr15，因为我们此次制造的是小尺寸套圈，GCr15SiMn和GCr15SiMo一般是用来制造壁厚的大轴承的套圈。GCr15SiMn一般用来制造壁厚在15mm35mm的轴承的套圈。GCr15SiMo一般用来制造壁厚大于35mm的
4、大型和特大型轴承的套圈。GCr4是限制淬透性轴承钢，各方面性能较好。GCr18Mo的淬透性比较高，性能优越，但价格较高。GCr15是高碳铬轴承钢的代表钢种，综合性能良好，淬火和回火后具有高而均匀的硬度，良好的耐磨性能和高的接触疲劳寿命，热加工变形性能和削切加工性能均良好，但焊接性差，对白点形成较敏感，有回火脆性倾向，价格相对便宜。四 加工工艺棒料锻制正火球化退火 车削加工去应力退火淬火冷处理低温回火粗磨补加回火精磨成品1. 正火正火的目的（1） 消除网状碳化物及线条状组织（2） 返修退火的不合格品（3） 为满足特殊性能的需要（4） 为退火做组织准备 加热温度 正火加热温度主要依据正火目的和正火
5、前组织状态来决定。此处正火主要是为了消除或减少粗大网状碳化物，所以正火温度选在930950之间。如果一次正火不能消除粗大网状碳化物，可以以相同温度二次正火。 保温时间 保温时间在40min60min 冷却速度 正火冷却过程中如果冷却速度过慢非但不能改善组织，还会再次析出网状碳化物；冷却速度过大，将会出现大量马氏体组织及裂纹。所以本材料正火冷却速不应该小于50min。 冷却方法（1） 分散空冷（2） 强制吹风（3） 喷雾冷却（4） 乳化液中(70100)或油中循环冷却（5） 7080水中冷却2. 球化退火 球化退火目的（1） 获得均匀分布的细粒状珠光体，为后续加工提供组织准备。（2） 降低硬度，
6、改善削切加工性能。（3） 提高塑性，利于冷冲压加工。 球化退火工艺曲线图3. 去应力退火去应力退火的目的消除车加工后零件内的残余应力和冲压零件的冷作硬化。加热温度 倒温装炉，加热到400550保温时间 24 h 冷却炉冷至300度4. 淬火淬火的目的提高零件的硬度、强度、耐磨性和疲劳强度加热温度淬火加热温度的确定根据钢的化学成分，临界温度外，还应该考虑钢的退火组织，淬火介质和淬火方法。GCr15钢采用透热中频感应加热，加热温度860890。钢号 GCr15有效壁厚（毫米）12加热温度（）835845840850845850845860加热时间加热时间包括升温和保温时间。升温时间与装炉方式、装炉
7、量、零件的预热温度，形状、有效厚度、加热方法，炉子功率及钢材的导热系数等有关。在空气炉中加热，升温时间按装炉量确定，通常为1520秒/公斤。保温时间则与加热温度、退火组织中碳化物的大小和零件有效厚度有关。在正常加热温度下，保温时间一般按有效厚度来计算，约为0.82分/毫米。GCr15钢在电炉和盐炉中加热时的保温时间如下表。冷却套圈的冷却一般在3080的10号、20号机油中冷却。冷却方法使用分级淬火：在正常奥氏体化温度后，再投入120170的10号机油中冷却25分钟，再放入306010号机油中冷却，为减少残余奥氏体的稳定性，分级淬火后应立即进行冷处理和回火。5. 回火回火的目的消除内应力，稳定组
8、织和尺寸，提高圈套的综合机械性能。回火是热处理淬火后必不可少的工序，是决定零件内在质量的关键工序。回火温度回火温度一般比轴承零件工作温度高3050。通常在120以下工作的轴承零件回火的温度在150170。回火保温时间通常按零件大小和精度等级以及回火加热介质确定保温时间，在空气电炉回火，一般轴承零件保温2.53小时，大型、特大型轴承零件为612小时。6. 补加回火（稳定处理）补加回火是为了消除部分磨削应力，进一步稳定组织，提高零件尺寸的稳定性。补加回火温度比原回火温度低2030。一般采用120160，保温时间34个小时。7. 热处理设备7.1中温箱式电阻炉此次生产所要的最高温度为950。900以
9、下的为低温箱式电阻炉，1300以上的为高温箱式电阻炉，为节约成本选用中温箱式电阻炉。中温箱式电阻炉适用于中小型钢制机件的淬火、退火、正火热处理。RX3中温箱式电阻炉参数参 数 名 称单位型号RXD-15-9RXD-30-9RXD-45-9RXD-60-9RXD-75-9额 定 功 率KW1530456075额 定 电 压V380380380380380频率Hz5050505050最 高 温 度950950950950950工 作 温 度950950950950950相数相23333炉膛尺寸长mm650950120015001800宽mm300(360)450600750900高mm250(36
10、0)350400450550加热元件接法串YYYY空炉升温时间h222.533空炉损耗功率KW58101315控 温 精 度11111最大装载量Kg802004008001600重量Kg110020002600320040007.2. 井式回火炉设备的主要用途为各种金属机件、盘料和轴件在渗碳淬火后置相对密封状态腔内高温、低温回火、时效用。其用法是电动式手动升上轻松旋转打开炉盖，将工件吊装到炉膛内，盖上盖子，设定下限温度自动打开风机编辑工艺加热，热风循环风机使炉温循环均匀，属周期式热处理设备，其制造标准符合国家的有关技术标准和安全标准。主要设计参数1、标称加热功率： 220 kw2、最高使用温度： 650 3、常用温度 ： 40065 04、最大装载量： 15000kg （含工装）5、有效装料尺寸： 2800 1600mm6、有效加热区高度： 2400mm7、有效加热区温度均匀性： 3 8、控制精度： 1 9、炉壳温升： 50 10、区数： 3区