⑴ 为什么滚动轴承钢要具有高的含碳量其热处理和性能有何特点
滚动轴承钢:1、性能特点要求具有很高的强度和硬度、很高的弹性极限和接触疲劳强度,足够的韧性和淬透性,很高的耐磨性,而且还应有一定的抗腐蚀能力。2、化学成分特点高碳(0.95%3、热处理特点预先热处理为球化退火,最终热处理为淬火+低温回火。生产工艺如下:轧制、锻造、球化退火、机械加工、淬火加低温回火、磨削加工、成品金相组织为:回M+粒状碳化物+少量A残4、常用钢种GCr15、GCr15SiMn(注意Cr的含量、C的含量)。
滚动轴承钢 制造各类滚动轴承套圈和滚动体的钢。轴承转动时承受很高的交变应力,除要求材料有较高的抗压强度、接触疲劳强度和耐磨性外,还要有一定的韧性、耐蚀性、良好的尺寸稳定性和工艺性。 高碳铬轴承钢于1901年首先出现于欧洲。1913年美国将其列为标准钢种。70多年来,各国发展出许多提高轴承钢纯洁度和改善碳化物不均匀性的新工艺,真空脱气、炉外精炼等技术已广泛应用于轴承钢生产,并以轴承钢管材制造套圈,进一步提高了钢材利用率和轴承寿命。中国于1951年开始生产轴承钢。 滚动轴承钢(ball bearing steel)是用于制造滚动轴承的滚动体和内外套圈的钢,通常在淬火状态下使用。
⑵ 轴承钢的热处理工作流程
1、锻后热处理:
(1)锻后————预先热处理(球化退火)————最终热处理(淬火+低温回火)
(2)球化退火目的:降低硬度,便于加工,为淬火做准备。
球化退火过程:加热到750~~770度,保温一定时间,在缓慢冷却到600度以下空冷。
(3)各种轴承钢淬火+低温回火及硬度表
钢号 淬火温度及淬火介质 低温回火 硬度HRC
GCr6 800~820 水或油 150~170 62~64
GCr9 800~830 水或油 150~170 62~64
GCr9SiMn 810~820 水或油 150~160 62~64
GCr15 820~846 油 150~160 62~64
GCr15SiMn 800~840 油 150~170 62~64
2、淬火及淬火介质
(1)淬火颜色(经验) 白色最硬而脆,黄色硬而韧,兰色软而韧。
(2) 淬火介质
A :水:一般温度不超过40度,不得有油,肥皂等杂质。
B: 盐及碱的水溶液:水中加百分之5~10的盐或碱。
盐溶液冷却速度是水的十倍,硬度高而均匀,但组织应力大,有一定的锈蚀作用。温度小于60度。
碱溶液(苛性纳水溶液)腐蚀性大,适应范围小。
C :油:包括机油,锭子油,变压器油,柴油等。可减小变形与开裂。不适用碳钢。油温度:在60~~80度,最高不超过100~120度。
3、回火温度
轴承钢采用低温回火。温度:150~250度。可在保持高硬度和高耐磨性的前提下,降低内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。硬度HRC:58~~64。
⑶ 解析:滚动轴承钢生产工艺及热处理
适于制造在不同环境中工作的各类滚动轴承套圈和滚动体的钢,统称为(滚珠) 滚动轴承钢 。由于对轴承能适应的工作环境不同,如低温、高温、耐锈蚀、防磁性、耐振动冲击等,轴承钢可以是专用的碳铬轴承钢,也可以采用工具钢、结构钢、不锈钢及耐热钢。目前使用最广的是碳铬轴承钢。下面就让我们一起来了解下 滚动轴承钢 的相关知识介绍吧!
滚动轴承钢介绍
滚动轴承钢(rolling bearing steel)是用于制造滚动轴承的滚动体和内外套圈的钢,通常在淬火状态下使用。滚动轴承在工作中需承受很高的交变载荷,滚动体与内外伍皮圈之间的接触应力大,同时又工作在润滑剂介质中。因此,滚动轴承钢具有高的抗压强度和抗疲劳强度,有一定的韧性、塑性、耐磨性和耐蚀性,钢的内部组织、成分均匀,热处理后有良好的尺寸稳定性。常用的滚动轴承钢是含碳0.95%~1.10%、含铬0.40%~1.60%的高碳低铬轴承钢,如GCr6、GCr9、GCr15等。
为了满足轴承在不同工作情况下的使用要求,还发展了特殊用途的轴承钢,如制造轧钢机轴承用的耐冲击渗碳轴承钢、航空发动机轴承用的高温轴承钢和在腐蚀介质中工作的不锈轴承钢等。
滚动轴承钢分类
现代的滚动轴承钢可分为高碳铬轴承钢、渗碳铬轴承用钢、不锈轴承用钢和高温轴承用钢四大类。在轴承制造工业中应用面广、使用量大的是高碳铬轴承钢。
滚动轴承钢生产工艺
轴承钢一般用碱性电炉冶炼,也可加炉外真空脱气处理或钢包真空精炼。轴承钢的铸锭工艺和锭型设计对非金属夹杂物和唯基碳化物在钢中的分布都有很大影响。轴承钢容易产生白点,所以钢锭和钢坯都要缓冷。航空用优质轴承钢需用电渣重熔或真空自耗重熔等特殊方法冶炼。
滚动轴承钢技术要求
轴承钢锭一般要在1200~1250℃高温下进行长时间扩散退火,以改善碳化物偏析。热加工时要控制炉内气氛,钢坯加热温度不宜过高,保温时间不宜过长,以免发生严重脱碳。终轧(锻)温度通常在800~900℃之间,过高易出现粗大网状碳化物,过低易形成轧(锻)裂纹。轧(锻)材成品应快冷至650℃,以防止渗碳体在晶界上呈网状析出,有条件时可采用控制轧制工艺。
为了取得良好的切削性和淬火前的预组织,冷加工用轴承钢材要进行完全的球化退火。退火温度一般为780~800℃,退火时要防止脱碳。如果轧制钢材存在过粗的网状渗碳体,则退火前需先进行正火处理。铬轴承钢通常在830~860℃之间加热,油淬,150~180℃回火。精密轴承的组织中,应尽可能降低残余奥氏体量或使残余奥氏体在使用过程中保持稳定,因此常需在淬火后进行-80℃(或更低温度)冷处理和在 120~140℃下进行长时间的稳定化处理。
滚动轴承钢热处理
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。加热是热处理的重要步骤之一。滚动轴承钢热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或滚动轴承钢,以至浮动粒子进行间接加热。 滚动轴承钢加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
因而滚动轴承钢通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的滚动轴承钢材料和热处理腔山差的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间,因此当滚动轴承钢工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。
编辑总结:通过以上对滚动轴承钢及其热处理的分析,我们已经可以初步了解滚动轴承钢的基本信息。滚动轴承钢离我们日常生活比较遥远,但是这类产品对于工业生产十分重要。对于用户来说,如果需要这类产品就要对它对更多了解。
⑷ 轴承钢热处理时是否可以碳氮共渗
轴承钢分为三类:
1、铬轴承钢:这类钢通常用于小型滚动轴承,一般最终热处理采用淬火+低温回火,硬度为58~62HRC,
2、渗碳轴承笑厅钢:这类钢通常用于大型滚动轴承,一般采用渗碳处理,也可以采用碳氮共渗,硬度最高可以达碰兆隐到1000HV,
3、不锈轴承钢:这类钢通常用于需要耐腐的环境下,如酸泵、水轮机、汽轮机等滚动轴承,一般采用淬火+回火处理。
你问的轴承钢热处理时是否可以碳氮共渗不知道是问的哪类轴承钢?不具体说明还真不好回答,因为,不同的轴承钢热处理工艺不同,有的轴承钢可以碳氮共渗,有的不可以猜乱或没有必要碳氮共渗,真的不知道该如何回答。
⑸ 轴类零件用钢,弹簧钢和滚动轴承钢最终热处理有何不同,试分析原因
采用何种热处理,是跟零件工作中所承受力的状况而定,也就是说是跟其需要的性能而定,而组织决定了性能,热处理状态又决定了组织,所以,热处理决定了其性能。
轴类零件用钢:轴类工作中承受扭转、弯曲、冲击、拉伸等复杂的受力情况,因此,需要良好的综合力学性能,而回火索氏体就具备这样的性能,而得到这样的组织需要进行淬火+高温回火的热处理,因此,大部分轴类零件需要的最终热处理是:淬火+高回,即所谓的调质处理。
弹簧钢:弹簧钢的零件需要首先具备高的弹性性能,兼顾硬度、强度等力学性能,回火屈氏体具备这样的性能,采用淬火+中温回火的热处理才能够达到这样的组织,所以最终热处理采用淬火+中温回火。
滚动轴承钢:轴承钢首先需要高的硬度来达到耐磨的目的,也需要具备高的强度,兼顾具有一定的韧性,只有回火马氏体才具备高硬度,所以最终热处理采用淬火+低温回火。
⑹ 轴承加工的热处理工艺该怎么安排
机械加工的热处理可以分为两类:
1、预先热处理:轴承是部件,可根据零件分为内圈、外圈、滚动体和支撑架。内圈、外圈、滚动体采用轴承钢制作,一般情况下热处理工艺有锻后去应力退火,球化退火、机加工后去应力退火,对于精密级轴承,还有均匀化退火、去氢退火。
2、最终热处理:一般轴承钢通常采用淬火+低温回火,对于渗碳轴承钢必须进行渗碳处理+淬火+低温回火,对于高温轴承则采用淬火+高温回火,对于精密轴承有采用淬火+低温回火+冷处理的,也有采用淬火+低温回火+附加回火的,不一而足。
预先热处理安排在机加工前,最终热处理安排在机加工后,磨削前。
⑺ 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。