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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105779708A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610268740.2(22)申请日2016.04.27(71)申请人上海人本集团有限公司地址201400上海市奉贤区奉城镇高桥村申请人上海思博特轴承技术研发有限公司(72)发明人刘斌郭长建(74)专利代理机构温州瓯越专利代理有限公司33211代理人王阿宝(51)Int.Cl.C21D1/22(2006.01)C21D9/40(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称高碳铬轴承钢热处理工艺(57)摘要本发明涉及一种高碳铬轴承钢热处理工艺,先轴承零件置于温度升高至850~870℃的淬火炉中保持5~15min奥氏体化,获得均匀一致的奥氏体组织,然后投入温度为100~160℃淬火油中保持10~60min进行马氏体淬火,获得马氏体组织并保留适量残余奥氏体组织,之后置于回火炉中进行两次稳定化处理:第一次稳定化处理,调整炉温至80~100℃,保持30~60min,陈化稳定残余奥氏体以获得轴承使用时所需残余奥氏体量,随后进行第二次稳定化处理,调整炉温至150~180℃,保持90~150min。实现轴承零件中能够获得残余奥氏体含量15~35%,可大大提高材料断裂韧性和接触疲劳强度,提高使用寿命。CN105779708ACN105779708A权利要求书1/1页1.一种高碳铬轴承钢热处理工艺,其特征在于,包括以下工序:轴承零件奥氏体化,将淬火炉中温度升高至850~870℃,在该温度下保持5~15min;投入淬火油中进行马氏体淬火,淬火油温度为100~160℃,保持10~60min;将步骤(2)处理后轴承零件置于回火炉中进行两次稳定化处理:第一次稳定化处理,调整炉温至80~100℃,保持30~60min;随后进行第二次稳定化处理,调整炉温至150~180℃,保持90~150min。2CN105779708A说明书1/3页高碳铬轴承钢热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及材料处理工艺,确切的说是高碳铬轴承钢热处理工艺。背景技术[0002]轴承钢常规马氏体淬回火得到的组织为回火马氏体、碳化物颗粒以及少量残余奥氏体组成,与马氏体相比,残余奥氏体硬度低、韧性好,易变性,塑性高。一方面残余奥氏体可以改善表面的接触应力状态,降低应力集中程度,使疲劳源不易形成,尤其是在污染条件下如汽车发动机、变速箱、冶金轧机等工况;另一方面,裂纹扩展时与残余奥氏体相遇,奥氏体易于发生变形并产生诱发相变,吸收裂纹扩展能量并延缓尖端应力集中,使裂纹扩展速率减慢或中止扩展,韧性和疲劳寿命提高。因此,适当提高轴承钢热处理后的残余奥氏体量有助于轴承的使用寿命。[0003]如图1所示,常规轴承钢热处理工艺为:淬火加热温度820~850℃,保持15~30分钟后进入30~80℃的淬火油中保持3~5分钟,随后在150~180℃的回火炉中回火120~180分钟。这种工艺所获得的残余奥氏体量一般为15%以下。存在接触疲劳强度不高,寿命可靠性较差,这种常规热处理工艺越来越满足不了对于高可靠性、高舒适性的汽车零部件发展需求。发明内容[0004]本发明发明目的:为克服现有技术存在的缺陷,本发明提供一种可有效提高残余奥氏体量的高碳铬轴承钢热处理工艺。[0005]为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种高碳铬轴承钢热处理工艺,其特征在于,包括以下工序:(1)轴承零件奥氏体化,将淬火炉中温度升高至850~870℃,在该温度下保持5~15min;目的是获得均匀一致的奥氏体组织,为后续淬火提供微观组织保证;(2)投入淬火油中进行马氏体淬火,淬火油温度为100~160℃,保持10~60min;目的是获得轴承零件使用所必需的马氏体组织,同时保留适量的残余奥氏体组织。淬火过程中所保留的奥氏体随时间具有陈化稳定性,也即在一定温度的介质中停留时间不同所获得的奥氏体的稳定性也将不同;(3)将步骤(2)处理后轴承零件置于回火炉中进行两次稳定化处理:第一次稳定化处理,调整炉温至80~100℃,保持30~60min该步骤目的是进一步陈化稳定残余奥氏体,以获得轴承使用时所需要的残余奥氏体量。其原理是淬火后低温时效可有效提高残余奥氏体的稳定性,其微观机理是在较低的温度下,碳原子进一步向奥氏体区域偏聚,淬火马氏体位错密度进一步增加,阻碍了残余奥氏体的转变;随后进行第二次稳定化处理,调整炉温至150~180℃,保持90~150min。该步骤的目的是获得轴承最终使用时所需要的硬度和微观组织稳定性。[0006]通过采用上述技术方案,轴承零件中能够获得残余奥氏体含量15~35%,可以大大提高材料的断裂韧性和接触疲劳强度,从而使汽车零部件轴承如变速箱轴承寿命由1