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轴承套圈在淬火冷却时的畸变原因及处理方法

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文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-03-26 16:58:00

  轴承套圈在热处理炉中进行淬火后,在淬火冷却阶段也有多种原因会导致轴承套圈的变形。合盛隆真空热处理炉为大家详细分析下面的三种原因导致轴承在淬火冷却时的畸变。

    一、膨胀与收缩导致轴承套圈在热处理炉中淬火后冷却时产生畸变。

    对于外径小于200mm的套圈,经热处理炉中加热,在淬火的时候套圈的外径尺寸大部分是胀大的,极少有收缩的现象,主要是由于马氏体组织转变导致的体积增大。

    GCr15轴承钢的马氏体转变点Ms为202℃,为了减少胀大现象,可将淬火时的油温提高至120℃,使套圈淬火后的残留奥氏体含量多一些,从而减少体积的增大量。据检测,如果淬火组织中残留奥氏体的含量为7%,淬火后体积膨胀量为0.42%,当残留奥氏体含量增加至10%,其体积膨胀量仅0.26%。但残留奥氏体自身也会转变成马氏体,又会使体积膨胀,因此需要有适量的残留奥氏体,使组织更稳定一些。

   经试验验证:在同一淬火温度和油温下分别进行淬火后立即回火、淬油后通过15℃的水冷再回火、淬油后进入-50℃的冷处理再回火,发现后俩种工艺的尺寸稳定性比较好。因此建议拥有俩个清洗槽的企业可将10~15℃的冷清洗槽放在热清洗槽的前面。否则将会导致残留奥氏体的稳定化,失去冷清洗的意义。做好这点,可保证轴承套圈在热处理炉中淬火后不至因膨胀和收缩而变形。 

  二、椭圆畸变

  椭圆畸变与淬火油温和淬火油的搅拌程度有关,当淬火油温低及搅拌烈度大的时候产生的畸变就大。要防止椭圆畸变,首先在淬火冷却介质允许的情况下尽量提高油温,当油温提高到100~140℃时,以降低马氏体转变点以下的冷却速度。或在马氏体转变点以上保温1~2分钟后,再进行空冷,即马氏体分级淬火,可减少马氏体转变带来的组织应力,以减少畸变。对于壁厚小于2mm的薄壁小套圈,在淬火时可以停止淬火油的搅拌和小输送带的上下窜动,且将小输送带的前进速度适当调快,可以减小锥度。根据设备和工况不同,有时还可以将淬火油帘关掉。对于薄壁件的淬火油应该选择分级淬火油,比如KR468G或KR498等等。这样做可避免轴承套圈在热处理炉中淬火后冷却时产生椭圆畸变。

  三、锥度畸变
  对轴承套圈来说,在淬火油中淬火后会发生锥度畸变,因为淬火时上下俩端的冷却速度是不一样的,马氏体转变的开始时间有先后,上端的冷却速度比下端的冷却速度慢,下端的冷却速度较快导致上端的外径比下端的外径大得多。为了使锥度尽量的小,使轴承套圈俩端的冷却速度基本持平,或达到马氏体转变点,在淬火油槽内增加了能反正180°时的小输送带,仅0.01mm。这样就可以使轴承套圈在合盛隆热处理炉内淬火完冷却时不会产生锥度畸变。

  总之,轴承套圈的膨胀是由于残留奥氏体多引起的,在热处理炉内淬火后冷却时产生畸变是由于套圈俩端的马氏体点的时间不同引起的,根据产品规格的不同需要做耐心细致的调整。以保证我们生产出来的产品达到技术要求。

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