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滚动轴承套圈加工工艺.docx

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滚动轴承（深沟球轴承）套圈的热处理工艺 选择零件 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 材料选择 套圈的材料选择一般有6种GCr4,GCr15,GCr15SiMn,GCr15SiMo,GCr18Mo 牌号CSiMnCrMoPSNiCu不大于GCr40.95~1.050.15~0.300.15~0.300.35~0.50≤0.080.0250.0200.250.20GCr150.95~1.050.15~0.300.25~0.451.40~1.65≤0.100.0250.0250.300.25GCr15SiMn0.95~1.050.45~0.750.95~1.251.40~1.65≤0.100.0250.0250.300.25GCr15SiMo0.95~1.050.65~0.850.20~0.401.40~1.700.30~0.400.0270.0200.300.25GCr18Mo0.95~1.050.20~0.400.25~0.401.65~1.950.15~0.250.0250.0200.250.25 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760℃695℃900℃701℃185℃ 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15mm~35mm的轴承的套圈。GCr15SiMo一般用来制造壁厚大于35mm的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。 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 正火 正火的目的 消除网状碳化物及线条状组织 返修退火的不合格品 为满足特殊性能的需要 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930~950℃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40min~60min 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50℃／min。 冷却方法 分散空冷 强制吹风 喷雾冷却 乳化液中(70~100℃)或油中循环冷却 70~80℃水中冷却 球化退火 球化退火目的 获得均匀分布的细粒状珠光体，为后续加工提供组织准备。 降低硬度，改善削切加工性能。 提高塑性，利于冷冲压加工。 球化退火工艺曲线图 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400~550℃ 保温时间 2~4h 冷却 炉冷至300度 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860~890℃。 钢号GCr15有效壁厚（毫米）<66~88~12>12加热温度（℃）835~845840~850845~850845~860 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15~20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.