Ⅰ 轴承钢热处理工艺
轴承钢热处理工艺包括正火、退火等预先热处理和最终热处理两个主要环节。GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。GCr15轴承钢热处理后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。
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（1）预先热处理
①正火：铬轴承钢正火工艺，工件透热后保温40~60min，冷却需要较快，正火之后立即转为球化退火。
②球化退火：GCr15铬轴承钢常采用等温球化退火工艺，790℃被认为是最佳的球化加热温度。退火前需加热到900~920℃，保温2/3~1h后正火。
保温时间随工件大小、加热炉的均匀性、装炉方法及装炉量、退火前的原始组织均匀性而定。
低温球化退火主要适用于冷冲球、冷挤压套圈的再结晶退火。
普通球化退火、等温球化退火主要适用于锻造套圈、热冲球以及横锻球的退火。铬轴承钢球化退火工艺。
（2）最终热处理
①轴承零件：一般采用淬火和低温回火，其目的是提高钢的强度、硬度、耐磨性与抗疲劳性能。GCr15钢淬火温度在820~860℃，油淬临界直径为25mm。一般采用油冷淬火。加热保温时间比合金工具钢长，盐浴加热系数取值0.8~1.5min/mm。空气炉加热系数1.5~2min/mm。
160℃±10℃的低温回火，回火时间一般为2~4h。
精密轴承零件为稳定尺寸，淬火后应进行-60~80℃冷处理，保温时间为2~4h，冷处理后零件恢复到室温，在4h内进行回火，以防止零件开裂。
低温回火时未能完全消除的残留应力在磨削加工后会重新分布。这两种应力会导致零件尺寸发生变化，甚至会产生龟裂。为此，应再进行一次补充回火，回火温度为120~160℃，保温5~10h或更长。
②工模具GCr15热处理：由于此钢容易产生白点缺陷，大型工模具热处理容易开裂，采用缓慢加热或690℃长时间（大于5h）分段等温可以降低开裂概率，奥氏体化温度选择810℃±10℃，保温系数a=1.6~0.9min/mm。大于60mm直径的工件需要水油双液淬火。
Ⅱ 轴承钢高频淬火后很脆易断，有没有好方法解决
轴承钢高频淬火后很脆易断的解决办法：
1。在加热时，进量减慢加热速度，使工件表面和心部温度保证基本一致。
2。淬火后要进行，正火处理，消除淬火内应力。
轴承钢经过热处理具有很好的机械性能，只所以轴承钢高频淬火后容易脆断， 是因为热处理时加热速度太快引起的。
另外不应该用水淬,用水淬是很脆。860度加热,油淬——HRC62-66。GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,对形成白点敏感性能大,有回火脆性。
化学成分/元素含量(%)C:0.95-1.05 Mn:0.20-0.40 Si:0.15-0.35 S:<=0.020 P:<=0.027 Cr:1.30-1.65
其热处理制度为: 钢棒退火,钢丝退火或830-840度油淬。
热处理工艺参数:1.普通退火:790-810度加热,炉冷至650度后,空冷——HB170-2072.等温退火:790-810度加热,710-720度等温,空冷——HB207-2293.正 火:900-920。 再在400度左右,中温回火!增加韧性! 轴承钢应该专门的热处理设备的
Ⅲ 轴承钢热处理问题,急!
现依次回答你的问题:
1.最高淬火硬度可以达到HRC62以上。根据你的需要可以在HRC20-62之间通过回火调整。
2.调质是淬火+高温回火,而对GCR15球化退火则是在AC1到AC3之间的适宜温度加热保温,缓慢冷却,使组织中的网状碳化物转化成球状的退火工艺过程.共同点是他们的硬度都不是很高,都可以用普通车刀加工;不同点则是概念不同,热处理的工艺方法不同,得到的组织不同.当然力学性能也不同,调质后的综合机械性能要好得多.
3.如果要求不高的化,正火可以代替调质.如果对机械性能有要求,建议不要代替.
4.普通车刀是高速钢制成,适宜于车削HRC30以下的工件,因受硬度和红硬性所限,很难加硬度在HRC40以上的工件.
Ⅳ 制造滚动轴承用的钢材需要具备哪些性能要求
一、
接触疲劳
强度，轴承在周期负荷的作用下，
接触表面
很容易发生
疲劳破坏
，即出现龟裂剥落，这是轴承的主要损坏形式。因此，为了提高轴承的使用寿命，
轴承钢
必须具有很高的接触疲劳强度。
二、耐磨性能，轴承工作时，
套圈
、
滚动体
和保持架之间不仅发生
滚动摩擦
，而且也会发生滑动摩擦，从而使轴承零件不断地磨损。为了减少轴承零件的磨损，保持轴承精度稳定性，延长使用寿命，轴承钢有很好的耐磨性能。
三、硬度，硬度是轴承质量的重要质量之一，对接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限都有直接的影响。轴承钢在使用状态下的硬度一般要达到HRC61~65，才能使轴承获得较高的接触疲劳强度和耐磨性能。
四、防锈性能，为了防止轴承零件和成品在加工、存放和使用过程中被腐蚀生锈，要求轴承钢具有良好的防锈性能。
五、加工性能，轴承零件在生产过程中，要经过许多道冷、
热加工
工序，为了满足大批量、高效率、高质量的要求，轴承钢具备良好的加工性能。例如，冷、
热成型
性能，
切削加工性能
，
淬透性
等。
轴承钢除了上述基本要求外，还达到化学成分适当、内部组织均匀、
非金属夹杂物
少、内部
表面缺陷
符合标准以及表面脱碳层不超过规定浓度等要求，这些项目在原材料标准中都有明确的规定。
轴承零件常用材料主要有：高碳铬轴承钢、
渗碳钢
(如
20Cr2Ni4A
、
15Mn
、20Cr2MnMoA)、高温轴承钢(如
Cr4
Mo
4V
、
Cr14Mo4、Cr15Mo4V、
W18Cr4V
)、不锈轴承钢(
9Cr18
、
9Cr18Mo
、
1Cr18Ni9Ti
)、真空脱气钢、防磁轴承钢等，其中最常用的是高碳铬轴承钢。高碳铬轴承钢的基本
钢号
有GCr6、
GCr9
、
GCr9SiMn
、
GCr15
、
GCr15SiMn
，它是我国轴承制造工业中用途最广、用量最大的
钢种
，具备良好的耐磨性能和接触疲劳性能，有较理想的加工性能，具备一定的弹性和韧性。
Ⅳ 表面处理强化技术：轴承钢表面强化方法有哪些
轴承零件工作表面和心部在状态、结构和性能要求方面是有较大的差别的,而整体热处理往往使二着不能兼顾,材料的潜力也得不到充分发挥。应用材料表面强化技术不仅可以较好地解决表面和心部在结构和要求方面的差异,而且还可以进一步使表面获得某些特殊的工作性能,以满足在特定条件下工作的轴承对工作表面性能的要求。这在现代化科学技术发展中是非常有意义的。
传统的表面强化方法，工艺上属于热处理的范畴。而近代发展起来的激光、电子束、离子束等表面强化方法，不仅将一些高新技术应用于材料的表面强化，而且在工艺上已经超出了传统的热处理范畴，形成了新的技术领域。因此现在的表面强化技术可以从不同的角度形成多种分类方法，按表层强化技术的物理化学过程进行分类，大致可分为五大类：表面变形强化、表面热处理强化、化学热处理强化、表面冶金强化、表面薄膜强化。
1.表面变形强化
通过机械的方法使金属表面层发生塑性变形，从而形成高硬度和高强度的硬化层，这种表面强化方法称为表面变形强化，也称为加工硬化。包括喷丸、喷砂、冷挤压、滚压、冷碾和冲击、爆炸冲击强化等。这些方法的特点是：强化层位错密度增高，亚晶结构细化，从而使其硬度和强度提高，表面粗糙度值减小，能显著提高零件的表面疲劳强度和降低疲劳缺口的敏感性。这种强化方法工艺简单、效果显著，硬化层和基体之间不存在明显的界限，结构连贯，不易在使用中脱落。其多数方法已在轴承工业中得到应用：滚动体的表面撞击强化就是这类方法的应用，精密碾压已成为新的套圈加工和强化方法。
2.表面热处理强化
利用固态相变，通过快速加热的方法对零件的表面层进行淬火处理称为表面热处理，俗称表面淬火。包括火焰加热淬火、高(中)频感应加热淬火、激光加热或电子束加热淬火等。这些方法的特点是：表面局部加热淬火，工件变形小；加热速度快，生产效率高；加热时间短，表面氧化脱碳很轻微。该方法特别是对提高承受一定冲击载荷的大型和特大型轴承零件的耐磨性和疲劳强度效果显著。
3.化学热处理强化
利用某种元素的固态扩散渗入，来改变金属表面层的化学成分，以实现表面强化的方法称为化学热处理强化，也称之为扩散热处理。包括渗硼、渗金属、渗碳及碳氮共渗、渗氮及氮碳共渗、渗硫及硫氮碳共渗、渗铬、渗铝及铬铝硅共渗、石墨化渗层等等，种类繁多、特点各异。渗入元素或溶入基体金属形成固溶体，或与其他金属元素结合形成化合物。总之渗入元素即能改变表面层的化学成分，又可以得到不同的相结构。渗碳轴承钢零件的处理工艺和滚针轴承套的表面渗氮强化处理均属这一类强化方法。
4.表面冶金强化
利用工件表面层金属的重新融化和凝固，以得到预期的成分或组织的表面强化处理技术称为表面冶金强化。包括表面自溶性合金或复合粉末涂层、表面融化结晶或非晶态处理、表面合金化等方法。特点是采用高能量密度的快速加热，将金属表面层或涂覆于金属表面的合金化材料熔化，随后靠自己冷却进行凝固以得到特殊结构或特定性能的强化层。这种特殊的结构或许是细化的晶体组织，也或许是过饱和相、亚稳相、甚至是非晶体组织，这取决于表面冶金的工艺参数和方法。
滚动轴承行业在微型轴承工作表面做过激光加热强化研究，效果良好。
5.表面薄膜强化
应用物理的或化学的方法，在金属表面涂覆于基体材料性能不同的强化膜层，称为表面薄膜强化。它包括电镀、化学镀(镀铬、镀镍、镀铜、镀银等)以及复合镀、刷镀或转化处理等，也包括近年来发展较快的高新技术：如CVD、PVD、P-CVD等气相沉积薄膜强化方法和离子注入表面强化技术(也称原子冶金技术)等等。它们共同的特点是均能在工作表面形成特定性能的薄膜，以强化表面的耐磨性、耐疲劳、耐腐蚀和自润滑等性能。例如离子注入技术强化轴承工作表面，能使轴承工作表面的耐磨性、耐蚀性、和抗接触疲劳性能都得到显著提高，从而使轴承的使用寿命得到成倍的增长。
Ⅵ 对轴承钢的性能有哪些要求
轴承钢的性能及要求
滚动轴承用材包括滚动轴承零件用材和保持架、铆钉及其他辅助材料。滚动轴承及其零件绝大多数由钢制成，滚动轴承用钢通常是高碳铬钢及渗碳钢。随着近代科学技术的发展和滚动轴承使用量日益增加，对轴承的要求越来越高，如高精度、长寿命及高可靠性等。对于一些特殊用途轴承，还要求轴承材料具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、抗辐射等性能。除此之外，轴承材料还包括合金材料、有色金属和非金属材料等。另外，用陶瓷材料制造的轴承现已应用于机车、汽车、地铁、航空、航天、化工等领域。
滚动轴承对材料的基本要求在很大程度上取决于轴承的工作性能。选择制造滚动轴承的材料是否合适，对其使用性能和寿命将有很大影响。一般情况下，滚动轴承的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落，以及由于摩擦磨损而使轴承精度丧失。此外，还有裂纹、压痕、锈蚀等原因造成轴承的非正常破坏。因此，滚动轴承应具有高的抗塑性变形能力，少的摩擦磨损，良好的旋转精度、良好的尺寸精度和稳定性，以及长的接触疲劳寿命。而且其中很多性能是由材料和热处理工艺所共同决定的。由于滚动轴承对材料的基本要求是由轴承的破坏形式决定的，所以要求制造滚动轴承的材料经过后工序的一定热处理后应具备下列性能：
a、高的接触疲劳强度
接触疲劳破坏是轴承正常破坏的主要形式。滚动轴承运转时，滚动体在轴承内、外圈的滚道间滚动，其接触部分承受周期性交变载荷，多者每分钟可达数十万次，在周期性交变应力的反复作用下，接触表面出现疲劳剥落。滚动轴承开始出现剥落后便会引起轴承振动、噪音增大工作温度急剧上升，致使轴承最终损坏，这种破坏形式称为接触疲劳破坏。因此，要求滚动轴承用钢应具有高的接触疲劳强度。
b、高的耐磨性
滚动轴承正常工作时，除了发生滚动摩擦外，还伴有滑动摩擦。发生滑动摩擦的主要部位是：滚动体与滚道之间的接触面、滚动体和保持架兜孔之间的接触面、保持架和套圈引导挡边之间以及滚子端面与套圈引导挡边之间等。滚动轴承中滑动摩擦的存在不可避免地使轴承零件产生磨损。如果轴承钢的耐磨性差，滚动轴承便会因磨损而过早地丧失精度或因旋转精度下降而使轴承振动增加、寿命降低。因此，要求轴承钢应具有高的耐磨性。
c、高的弹性极限
滚动轴承工作时，由于滚动体与套圈滚道之间接触面积很小，轴承在承受载荷时，尤其是在承受较大载荷的情况下，接触表面的接触压力很大。为了防止在高接触应力下发生过大的塑性变形，使轴承精度丧失或发生表面裂纹，因此，要求轴承钢应具有高的弹性极限。
d、适宜的硬度
硬度是滚动轴承的重要指标之一。它与材料接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限有着密切的关系，直接影响着滚动轴承的寿命，轴承的硬度通常要根据轴承承受载荷的方式和大小、轴承尺寸和壁厚的总体情况来决定。滚动轴承用钢的硬度要适宜，过大或过小都将影响轴承使用寿命。
众所周知，滚动轴承的主要失效形式是接触疲劳破坏，以及由于耐磨性差或尺寸不稳定而使轴承精度丧失；轴承零件如果缺乏一定的韧性，在承受较大冲击载荷时又会由于发生脆断而导致轴承的破坏。所以，一定要根据轴承的具体情况和破坏的方式来确定轴承的硬度。对于由于疲劳剥落或耐磨性差使轴承精度丧失的情况，轴承零件应选用较高的硬度；对于承受较大冲击载荷的轴承(例如轧机：轴承、铁路轴承和一些汽车轴承等)，应适当降低硬度以提高轴承的韧性是十分必要的。
e、一定的冲击韧性
很多滚动轴承在使用过程中都会受—定的冲击载荷，因此要求轴承钢具有一定的韧性，以保证轴承不因冲击而破坏。对于承受较大冲击载荷的轴承例如轧机轴承、铁路轴承等要求材料具有相对较高的冲击韧性和断裂韧性，这些轴承有的用贝氏体淬火热处理工艺，有的用渗碳钢材料，就是为了保证这些轴承具有较好的耐冲击韧性。
f、良好的尺寸稳定性
滚动轴承是精密的机械零件，其精度是以微米为计算单位。在长期的保管和使用过程中，因内在组织发生变化或应力变化会引起轴承尺寸的变化，导致轴承丧失精度。因此，为保证轴承的尺寸精度，轴承钢应具有良好的尺寸稳定性。
g、良好的防锈性能
滚动轴承的生产工序繁多，生产周期较长，有的半成品或成品零件在装配前还需较长时间的存放，因此，轴承零件在生产过程中或在成品保存中都极易发生一定的锈蚀，特别是在潮湿的空气中。所以，要求轴承钢要具有良好的防锈性能。
h、良好的工艺性能
滚动轴承在生产过程中，其零件要经过多道冷、热加工工序。这就要求轴承钢应具有良好的工艺性能，如冷、热成型性能，切削、磨削加工性能及热处理性能等等，以适应滚动轴承大批量、高效率、低成本和高质量生产的需要。
此外，对于特殊工作条件下使用的轴承，除上述几个基本要求外，对其用钢还必须提出相应的特殊性能要求，如耐高温性能、高速性能、抗腐蚀以及防磁性能等。
Ⅶ 轴承钢的冶炼质量基本要求是什么
滚动轴承的使用寿命和可靠性很大程度上与轴承用钢的冶炼质量有着密切的关系。由于轴承钢所具有的特性，对冶炼质量的要求比一般工业用钢要严格得多，如钢的化学成分、纯洁度、组织和均匀性等。一、严格的化学成分要求一般轴承用钢主要是高碳铬轴承钢，即含碳量1%左右，加入1.5%左右的铬，并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性，又可以提高钢的防锈性能和磨削性能。但当铬含量超过1.65%时，淬火后会增加钢中残余奥氏体，降低硬度和尺寸稳定性，增加碳化物的不均匀性，降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此，高碳铬轴承钢中的含铬量一般控制在1，65%以下。只有严格控制轴承钢中的化学成分，才能通过热处理工序获得满足轴承性能的组织和硬度。二、高精度的尺寸要求滚动轴承用钢要求钢材尺寸精度较高，这是因为大部分轴承零件都要经过压力成型。为了节省材料和提高劳动生产率，绝大部分轴承套圈都是经过锻造成型，钢球是经过冷镦或热轧成型，小尺寸的滚子也是经过冷镦成型。如果钢材的尺寸精度不高，就无法精确地计算下料尺寸和重量，而不能保证轴承零件的产品质量，也容易造成设备和模具的损坏。三、特别严格的纯洁度要求钢的纯洁度是指钢中所含非金属夹杂物的多少，纯洁度越高，钢中的非金属夹杂物越少。轴承钢中的氧化物、硅酸盐等有害夹杂物是导致轴承早期疲劳剥落、显著降低轴承寿命的主要原因。特别是脆性夹杂物危害最大，由于在加工过程中容易从金属基体上剥落下来，严重影响轴承零件精加工后的表面质量。因此，为了提高轴承的使用寿命和可靠性，必须降低轴承钢中夹杂物的含量。四、严格的低倍组织和显微(高倍)组织要求轴承钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和扁析，显微(高倍)组织包括钢的退火组织、碳化物网状、带状和液析等。碳化物液析硬而脆，它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性，并使之组织不均匀，在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响，所以，在轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。五、特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求对轴承钢而言，表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等，内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于轴承的加工、轴承的性能和寿命有很大的影响，在轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷。六、特别严格的碳化物不均匀性要求在轴承钢中，如果出现严重的碳化物分布不均匀，则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀，钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。另外，严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹，碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命降低因此，在轴承材料标准中，对不同规格的钢材均有明确的特别要求。七、特别严格的表面脱碳层要求在轴承材料标准中对钢材表面脱碳层有着严格的规定，如果表面脱碳层超出标准的规定范围，且在热处理前的加工过程中又没有将其全部清除掉，则在热处理淬火过程中就容易产生淬火裂纹，造成零件的报废。八、其他要求在轴承钢材料标准中还对轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态、标识等有严格的要求。
动弹NTN轴承的使用寿命和可靠性很大程度上与NTN轴承用钢的冶炼质量有着紧密亲密的关系。因为NTN轴承钢所具有的特性，对冶炼质量的要求比一般产业用钢要严格得多，如钢的化学成分、贞洁度、组织和平均性等。
一、严格的化学成分要求
一 般NTN轴承用钢主要是高碳铬NTN轴承钢，即含碳量1％左右，加入1．5％左右的铬，并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理机能、进步淬 透性、组织平均性、回火不乱性，又可以进步钢的防锈机能和磨削机能。但当铬含量超过1．65％时，淬火后会增加钢中残余奥氏体，降低硬度和尺寸不乱性，增 加碳化物的不平均性，降低钢的冲击韧性和疲惫强度。为此，高碳铬NTN轴承钢中的含铬量一般控制在1，65％以下。只有严格控制NTN轴承钢中的化学成 分，才能通过热处理工序获得知足NTN轴承机能的组织和硬度。
二、高精度的尺寸要求
动弹NTN轴承用钢要求钢材尺寸精度较高，这是由于大 部门NTN轴承零件都要经由压力成型。为了节省材料和进步劳动出产率，绝大部门NTN轴承套圈都是经由铸造成型，钢球是经由冷镦或热轧成型，小尺寸的滚子 也是经由冷镦成型。假如钢材的尺寸精度不高，就无法精确地计算下料尺寸和重量，而不能保证NTN轴承零件的产品质量，也轻易造成设备和模具的损坏。
三、特别严格的贞洁度要求
钢 的贞洁度是指钢中所含非金属夹杂物的多少，贞洁度越高，钢中的非金属夹杂物越少。NTN轴承钢中的氧化物、硅酸盐等有害夹杂物是导致NTN轴承早期疲惫剥 落、明显降低NTN轴承寿命的主要原因。特别是脆性夹杂物危害最大，因为在加工过程中轻易从金属基体上剥落下来，严峻影响NTN轴承零件精加工后的表面质 量。
Ⅷ 轴承钢为什么耐磨
为了提高 硬度、耐磨性和淬透性，轴承钢适当加入一 些硅、锰、钼等，如GCr15SiMn。这 类轴承钢产量最大，占所有轴承钢 产量的95%以上。渗碳轴承钢是含 碳量为0.08～0.23%的铬、镍、钼 合金结构钢，制成轴承零件后表面 进行碳氮共渗，以提高其硬度和耐 磨性，这种钢用于制造承受强冲击 载荷的大型轴承，如大型轧机轴承、 汽车轴承、矿机轴承和铁路车辆轴 承等。