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星泰軸承廠家分享：優(yōu)質軸承鋼的熱處理制造工藝

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文章出處：網(wǎng)責任編輯：星泰軸承采購顧問作者：圓錐滾子軸承采購顧問人氣：-發(fā)表時間：2020-12-15 13:41:00

星泰軸承廠家分享：軸承鋼是質量要求很嚴格的鋼類。目前對軸承鋼提出的要求有：用戶免加工和檢查、提高質量、規(guī)格細化和提高尺寸精度等，而且，對這些要求的重要程度越來越高。為滿足這些要求，JFE制鋼使用了各種保證產品質量和進行精加工的設備生產軸承鋼。這些設備與新開發(fā)的提高質量的技術相結合，可以生產尺寸范圍寬、質量高、附加值高的熱處理和熱軋軸承鋼。

JFE軸承鋼制造技術的特點是：

1）表面質量精細加工和質量檢查體系

用對鋼坯進行火焰清理和將連鑄坯軋制成小型圓坯的方法，均勻去除表面瑕疵、皮下夾雜物和脫碳層。對質量要求特別高的材料，實施鋼坯扒皮作業(yè)高度清除缺陷。為保證小型圓坯的表面質量，用自動渦流探傷儀和磁粉探傷儀進行檢查；對內部缺陷，用圓坯全斷面超聲波探傷儀檢測內部孔隙和夾雜物。

2）軸承鋼的精細制造技術和質量保證

在線材-棒材廠，在棒材軋制線上增設線材軋制線，進行聯(lián)合軋制。對棒材和線材都采用4輥精軋機進行精軋，棒鋼的尺寸精度在0.01mm以下，用戶可以省略扒皮和拉拔加工。對線材可進行自由尺寸軋制，并可以生產Φ4.2mm的小尺寸線材。由于把線材已經軋制到鍛造的尺寸，所以用戶可以省略拔絲、熱處理和表面處理工序。

3）提高鋼的潔凈度

近年來，JFE制鋼為了提高鋼的潔凈度，采用了PERM（加減壓精煉）、LF（爐外精煉爐）對鋼的生產工藝進行了改進。PERM法是在轉爐冶煉時，使氮、氫等氣體溶解在鋼中，然后，用RH爐（真空脫氣）迅速減壓，使鋼中產生氣體，利用這種氣體捕捉并排除鋼液中的夾雜物。

JFE制鋼還在2008年新建LF爐，大大提高了夾雜物的去除能力。采用上述工藝和設備的效果是：與原有工藝相比，夾雜物個數(shù)預測指數(shù)減少34％、夾雜物最大直徑指數(shù)減少29％、夾雜物最大直徑指數(shù)分布的標準偏差減少了73％。

軸承鋼熱處理工藝包括正火、退火等預先熱處理和最終熱處理兩個主要環(huán)節(jié)。

（1）預先熱處理

①正火：鉻軸承鋼正火工藝，工件透熱后保溫40~60min，冷卻需要較快，正火之后立即轉為球化退火。

②球化退火：GCr15鉻軸承鋼常采用等溫球化退火工藝，790℃被認為是最佳的球化加熱溫度。退火前需加熱到900~920℃，保溫2/3~1h后正火。

保溫時間隨工件大小、加熱爐的均勻性、裝爐方法及裝爐量、退火前的原始組織均勻性而定。

低溫球化退火主要適用于冷沖球、冷擠壓套圈的再結晶退火。

普通球化退火、等溫球化退火主要適用于鍛造套圈、熱沖球以及橫鍛球的退火。鉻軸承鋼球化退火工藝。

（2）最終熱處理

①軸承零件：一般采用淬火和低溫回火，其目的是提高鋼的強度、硬度、耐磨性與抗疲勞性能。GCr15鋼淬火溫度在820~860℃，油淬臨界直徑為25mm。一般采用油冷淬火。加熱保溫時間比合金工具鋼長，鹽浴加熱系數(shù)取值0.8~1.5min/mm?？諝鉅t加熱系數(shù)1.5~2min/mm。

160℃±10℃的低溫回火，回火時間一般為2~4h。

精密軸承零件為穩(wěn)定尺寸，淬火后應進行-60~80℃冷處理，保溫時間為2~4h，冷處理后零件恢復到室溫，在4h內進行回火，以防止零件開裂。

低溫回火時未能完全消除的殘留應力在磨削加工后會重新分布。這兩種應力會導致零件尺寸發(fā)生變化，甚至會產生龜裂。為此，應再進行一次補充回火，回火溫度為120~160℃，保溫5~10h或更長。

②工模具GCr15熱處理：由于此鋼容易產生白點缺陷，大型工模具熱處理容易開裂，采用緩慢加熱或690℃長時間（大于5h）分段等溫可以降低開裂概率，奧氏體化溫度選擇810℃±10℃，保溫系數(shù)a=1.6~0.9min/mm。大于60mm直徑的工件需要水油雙液淬火。

對于GCr15工模具鋼而言，要多次回火，充分消除殘余應力，減少殘余奧氏體量，減少開裂現(xiàn)象，預防工件使用過程中產生表面龜裂。