高碳铬轴承钢轴承零件的热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102399956A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102399956A(43)申请公布日2012.04.04(21)申请号201110356108.0(22)申请日2011.11.11(71)申请人沈阳创达技术交易市场有限公司地址110179辽宁省沈阳市浑南新区世纪路5-3，同方大厦A座10楼10号(72)发明人栾清杨(51)Int.Cl.C21D1/60(2006.01)C21D9/40(2006.01)C21D1/74(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称高碳铬轴承钢轴承零件的热处理工艺(57)摘要本发明涉及轴承零件热处理方法，具体涉及一种高碳铬轴承钢轴承零件的热处理工艺，该方法是将GCr15轴承钢零件根据有效厚度加热至805～835℃，每毫米有效厚度保温0.5～1.2分钟后，采用水基淬火介质进行冷却至室温，水基淬火介质冷却后的零件进行180～250℃的回火。本发明的有益效果是：可显著提高特大型套圈的硬度和硬度均匀性，水基淬火工艺中零件的加热温度降低、时间缩短，节省了电能消耗，这些都大大降低了轴承热处理成本。更环保，更安全。水基淬火过程中没有油烟，无有害挥发物，杜绝了空气污染，也完全没有了火灾的危险性。CN1023956ACCNN110239995602399955A权利要求书1/1页1.一种高碳铬轴承钢轴承零件的热处理工艺，将GCr15轴承钢零件在碳势1.0～1.5、氮势体积比为3～5%，温度为790℃～825℃的热处理炉中每毫米有效厚度保温0.6～1.0分钟后，采用ZHY—101高效无机高分子复合水溶性淬火介质进行冷却至室温，ZHY—101高效无机高分子复合水溶性淬火介质冷却后的零件进行180～250℃的回火1.5～2.5小时。2CCNN110239995602399955A说明书1/2页高碳铬轴承钢轴承零件的热处理工艺所属技术领域[0001]本发明涉及轴承零件热处理工艺，具体涉及一种高碳铬轴承钢轴承零件的热处理工艺。背景技术[0002]近百年来，高碳铬轴承钢轴承零件一直采用油作为冷却介质进行淬火。采用油淬火的热处理方法有悠久的历史，但存在着冷却能力较弱，厚度较大的零件（GCr15：厚度＞20mm；滚动体直径＞40mm）、特大型产品经油淬火后难以达到行业标准JB/T1255的要求，淬火过程中产生的油烟严重污染空气，清洗残油也带来液态的污染物，采用油淬火易出现火灾事故，不安全。目前，部分GCr15钢工模具，可进行自来水淬火，但仅限于壁厚较大、形状简单的情况，但易产生上述问题，从而一种采用新的淬火水剂介质实在必须的。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种能够提高大壁厚GCr15轴承零件、特大型轴承零件的热处理质量，同时避免油淬火带来的油烟污染、提高安全性，节能降耗的热处理工艺。[0004]本发明所采用的技术方案是：一种高碳铬轴承钢轴承零件的热处理工艺，将GCr15轴承钢零件在碳势1.0～1.5、氮势体积比为3～5%，温度为790℃～825℃的热处理炉中每毫米有效厚度保温0.6～1.0分钟后，采用ZHY—101高效无机高分子复合水溶性淬火介质进行冷却至室温，ZHY—101高效无机高分子复合水溶性淬火介质冷却后的零件进行180～250℃的回火1.5～2.5小时。[0005]本发明适用于高碳铬轴承钢制造的轴承零件的淬火，高碳铬轴承钢零件根据材质按上述方法加热后，采用ZHY—101高效无机高分子复合水溶性淬火介质进行冷却，得到完全符合标准要求的显微组织、硬度，以及更优良的淬硬深度。尤其是大壁厚GCr15钢零件，厚度超过一定范围后，油淬火后的显微组织和硬度等指标无法达到JB/T1255标准要求。采用本发明，得到的显微组织都是非常优良的2—3级马氏体组织，硬度均满足标准要求。大壁厚GCr15钢的淬硬深度也显著大于油淬火的淬硬深度。本发明可显著提高有效厚度超过20mm的GCr15轴承钢零件的热处理质量，使之完全达到行业标准要求，这些是传统的油淬火工艺方法无法达到的。具体实施方式[0006]实施例1轴承规格22352MB外圈，材料GCr15，基本尺寸情况为：外径尺寸550mm，宽度为170mm，外内径为450mm，外滚道Sφ486mm，有效厚度38mm，重量67.5kg。工艺一：将GCr15轴承外圈在碳势1.0、氮势体积比为3%，温度为790℃的热处理炉中每毫米有效厚度保温0.6分钟后，采用ZHY—101高效无机高分子复合水溶性淬火介质进行冷却至室温，ZHY—101高效无机高分子复合水溶性淬火介质冷却后的零件进行180℃的回3CCNN110239995602399955A说明书2/2页火1.5小时；工艺二：将GCr15轴承钢零件在碳势1.5、氮势体积比为5%，