轴承零件热处理后的技术要求
热处理中的轴承热处理技术
热处理中的轴承热处理技术轴承是机械工业中不可或缺的部分，它的质量直接影响到机器的性能和使用寿命。
轴承的热处理技术是制造高品质轴承的重要一环。
本文将讨论热处理中的轴承热处理技术。
1. 热处理的定义和目的热处理是指将金属制品加热到一定温度，保持一定时间，然后冷却至室温的工艺。
热处理的目的是改变金属材料的组织结构、性质和形状，以获得满足设计要求的性能指标。
在轴承的热处理中，应用最为广泛的是淬火、回火、正火和表面强化等方法。
而这些方法选择的依据则是轴承所要求的性能和工作条件。
2. 淬火技术淬火是一种将金属加热至高温，然后在水或油中迅速冷却的热处理方法。
淬火的目的是将钢的组织变为马氏体，增加硬度和强度。
在轴承的热处理中，淬火主要应用于内、外圈和滚子等零件的加工。
淬火后的零件硬度高、耐磨性好、抗疲劳性能强。
但另一方面，淬火的缺点是易产生裂纹和变形，从而影响轴承的使用效果。
因此，在轴承淬火的过程中，需经过多次淬火和回火操作，以减少材料的内部应力和变形，从而保证轴承的品质。
3. 回火技术回火是指在淬火后，将零件再次加热到中低温度，并保温一定时间，然后迅速冷却的热处理方法。
回火的目的是消除淬火后产生的内应力和提高零件的韧度和韧性。
在轴承的热处理中，回火主要应用于内、外圈及滚子等零件，以消除淬火过程中产生的内应力和提高零件的韧性。
回火的加热温度和保温时间的选择应根据不同材料的工作条件和性能要求来决定。
4. 正火技术正火是指将零件加热至一定温度，然后进行持续保温，最后冷却的热处理方法。
正火的目的是使零件的组织达到均匀化，提高零件的强度和韧性。
在轴承的热处理中，正火通常应用于轴承外壳零件的加工。
正火的加热温度和保温时间的选择应根据材料的性能进行确定，以达到设计要求。
5. 表面强化技术表面强化是指在材料表面形成一层用于提高材料表面耐磨性和抗疲劳性的物理、化学、热力学或机械层。
表面强化一般分为热处理、渗碳、硝化、电火花加工和喷涂等。
JBT 8566-2008 滚动轴承 碳钢轴承零件 热处理技术条件
ICS 21.100.20 J 11JB滚动轴承 碳钢轴承零件热处理技术条件Rolling bearings ―Bearing parts made from carbon steel―Specifications for heat-treatment中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布前 言本标准代替JB/T 8566－1997《滚动轴承零件碳钢球轴承套圈热处理技术条件》和JB/T 8569－1997《滚动轴承零件碳钢球渗碳热处理技术条件》。
本标准与JB/T 8566－1997和JB/T 8569－1997相比，主要变化如下：——修改了标准名称，并把JB/T 8566－1997和JB/T 8569－1997加以合并（1997年版和本版的封面及首页）；——增加了渗碳钢球压碎载荷值（见附录A）；——修改了检验方法（1997年版和本版的第5章）。
本标准的附录A为规范性附录。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会（SAC/TC 98）归口。
本标准起草单位：万向钱潮股份有限公司、洛阳轴承研究所、洛阳轴研科技股份有限公司。
本标准主要起草人：叶健熠、郑晓敏、王智勇、范围广、仇亚军、屠国青、梁林霞。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——JB/T 8566－1997；——JB/T 8569－1997。
I标准分享网 免费下载滚动轴承 碳钢轴承零件 热处理技术条件1 范围本标准规定了采用符合GB/T 699－1999中的45钢或性能与之相当的优质碳素结构钢制造的轴承套圈锻造或锻造退火和淬、回火后的技术要求、检验方法与检验规则以及10、15优质碳素结构钢或含碳量和力学性能与其接近的碳钢制造的碳钢球的渗碳和淬、回火技术要求、检验方法与检验规则。
本标准适用于上述钢制轴承零件的热处理质量检验。
对有特殊要求的轴承零件以及其他用途的碳钢球，应按产品图样的规定。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
GCr15轴承钢热处理工艺设计解析
4. Cr15钢的C曲线
图1 GCr15钢的C曲线
5. GCr15轴承钢的热处理工艺设计
5.1 GCr15轴承钢的工艺流程 （1）加工路线 材料→冲压或锻制毛坯（材料加热）→热处理（退火）→ 车削加工→热处理（淬火、回火）→研磨加工。 （2） 锻造工艺设计 锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性 变形，已获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件 的加工方法。查阅《热处理工艺规范数据手册》可以找出 GCr15轴承钢的锻造工艺的加热温度、始锻温度冷却方式 ，本设计具体的锻造工艺参数如表1所示。
2. 性能要求
1.高的弹性极限、抗拉强度和接触疲劳强度； 2.高的淬硬性和必要的淬透性，以保证高耐磨性，其硬度为 （HRC）61～65； 3.一定的冲击韧性； 4.良好的尺寸稳定性（或组织稳定性），这对精密轴承特别 重要； 5.在和大或润滑油接触时要能抵抗化学腐蚀； 6.好的工艺性能，以满足大规模生产的需要。
图 3 箱式电炉
图4 淬火炉
7. GCr15轴承钢热处理内容及要求
7.1 硬度检查 GCr15钢制套圈、滚子和滚针淬火后的硬度不小于63HRC ，回火后的硬度为61～65HRC。 7.2 金相组织检查 轴承零件淬、回火后显微组织应有隐晶、细小结晶马氏体 和均匀分布的细小残留碳化物以及少量残余奥氏体组成。 淬、回火后的显微组织应根据马氏体粗细程度，残留碳化 物颗粒大小和数量以及托氏体的形状、大小和数量评价。 7.3 断口检查 滚动轴承零件淬、回火后，其断口应为浅灰色细瓷状，按 本标准第四级别图评定，2级为合格断口，不允许有1级欠 热断口，或3级过热断口存在。
高速钢如Cr4Mo4V(M50)、W6Mo5Cr4V2、W9Cr4V2这 类钢的特点是含有大量的Mn、Mo、Cr、V等碳化物形成 元素，经淬火后可获得高合金化的高碳马氏体，具有良好 的回火稳定性，并在高温回火后产生二次硬化现象，因此 能在高温下保持高硬度、高耐磨性和良好的接触疲劳强度 。但其加工复杂，成本高，适用于在高温、高速和高载荷 下工作的航空发电机、宇航飞行器、燃气轮机和涡轮增压 器等装置中的轴承。 综上所述，GCr15钢含有较少的合金元素，综合性能良好 ，淬火回火后具有高而均匀的硬度，耐磨性能好，接触疲 劳强度高。钢的热加工性好，球化退火后有良好的可切削 性。适宜制造各种轴承套圈及较宽尺寸范围的滚动体、滚 针；还可用于制造量具、冲压模具、机床丝杠以及柴油机 油泵油嘴上的精密零件等。
jbt8881-2011 滚动轴承 零件渗碳热处理 技术条件
jbt8881-2011 滚动轴承零件渗碳热处理技术条件，第 1 章总则第一条为了保证滚动轴承的零件质量，根据相关国家强制性标准要求，制定本标准。
第二条本标准规定了零件渗碳热处理的技术要求，零件渗碳热处理应符合本标准规定的要求。
第三条本标准适用于由以钢铁件制成的典型滚动轴承，当双方另有达成共识的技术文件或安排时，以实际达成的为准。
第二章一般要求第一条工件的内部组织质量，要满足轴承的强度、承载能力、耐磨性和结构稳定性等技术要求。
第二条工件表面应为非结晶状态，有规则的微小凹槽，要求温度平均、结晶率低，无明显的结晶传播或脆性倾斜。
第三条渗碳热处理后，零件的表面应符合规定的硬度，外廓尺寸应符合设计要求，热处理过程中工件的质量，应符合热处理要求。
热处理后应检查零件的外观及表面缺陷，发现缺陷应及时纠正。
第四条渗碳热处理应按其技术文档规定的要求，按工艺程序由专业人员进行第三章温度控制第一条温度控制应符合以下要求，测量所使用仪器、仪表及工具应符合国家有关规定，即在安规认证程序内，零部件应符合国家有关认证机构的法规。
第二条温度应均匀。
温度应控制在要求温度范围内，波动范围不得超过技术文档或标准规定的极限值，温度控制精确度一般不低于±10℃，或者按用户的要求来定。
第四章渗碳深度第一条渗碳深度要求按技术文件或标准规定，深浅应符合要求，一般不低于 0.4mm~ 0.8mm。
第二条渗碳后的硬度和深度的变化率要符合技术文件的要求，渗碳硬度应在 50 ~55HRC 之间，采用硬度表、深度表及渗碳检测仪器测量和检查。
第五章包装、标志、交货第一条包装应与热处理厂的产品标准一致，包括内层、外层、贴标、包装、运输等，并符合国家和地方的相关规定。
第二条包装的标志、交货和运输，应按照热处理厂的标准，标志应醒目，批号显著。
交货和运输应在合理的范围内，合理及时。
轴承钢的热处理工艺及参数和发展
轴承钢的热处理工艺及参数和发展(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--轴承钢热处理工艺参数时间：2010-06-14 08:59:46 来源：机械社区作者：三、轴承钢淬火回火工艺参数时间：2010-04-19 16:29:25 来源：中国金属加工在线作者：轴承钢是质量要求很严格的钢类。
目前对轴承钢提出的要求有：用户免加工和检查、提高质量、规格细化和提高尺寸精度等，而且，对这些要求的重要程度越来越高。
为满足这些要求，JFE制钢使用了各种保证产品质量和进行精加工的设备生产轴承钢。
这些设备与新开发的提高质量的技术相结合，可以生产尺寸范围宽、质量高、附加值高的热处理和热轧轴承钢。
JFE轴承钢制造技术的特点是：1）表面质量精细加工和质量检查体系用对钢坯进行火焰清理和将连铸坯轧制成小型圆坯的方法，均匀去除表面瑕疵、皮下夹杂物和脱碳层。
对质量要求特别高的材料，实施钢坯扒皮作业高度清除缺陷。
为保证小型圆坯的表面质量，用自动涡流探伤仪和磁粉探伤仪进行检查；对内部缺陷，用圆坯全断面超声波探伤仪检测内部孔隙和夹杂物。
2）轴承钢的精细制造技术和质量保证在线材-棒材厂，在棒材轧制线上增设线材轧制线，进行联合轧制。
对棒材和线材都采用4辊精轧机进行精轧，棒钢的尺寸精度在以下，用户可以省略扒皮和拉拔加工。
对线材可进行自由尺寸轧制，并可以生产Φ的小尺寸线材。
由于把线材已经轧制到锻造的尺寸，所以用户可以省略拔丝、热处理和表面处理工序。
3）提高钢的洁净度近年来，JFE制钢为了提高钢的洁净度，采用了PERM（加减压精炼）、LF（炉外精炼炉）对钢的生产工艺进行了改进。
PERM法是在转炉冶炼时，使氮、氢等气体溶解在钢中，然后，用RH炉（真空脱气）迅速减压，使钢中产生气体，利用这种气体捕捉并排除钢液中的夹杂物。
JFE制钢还在2008年新建LF炉，大大提高了夹杂物的去除能力。
采用上述工艺和设备的效果是：与原有工艺相比，夹杂物个数预测指数减少34%、夹杂物最大直径指数减少29%、夹杂物最大直径指数分布的标准偏差减少了73%。
轴承零件热处理检验规范
图 2-4 洛氏硬度检验
4.2.1.2 硬度：去掉脱碳层，套圈在端面上等分三点；园锥或园柱滚子在外径上等分三点；退火件在布 氏硬度计上检查；淬、回火件在洛氏硬度计上检查。回火后每个品种每批轴承零件应进行硬度抽查。 4.2.2 酸洗检查：按 JB/T1255—2001 文件中附录 C 执行。 4.2.2.1 套圈取 2—5 件。滚动体取 2--5 件。 4.2.3 金 相 检 查 ： 套 圈 及 滚 动 体 均 取 1 — 2 件 。 也 可 不 定 期 检 查 ， 图 1-4 。
现超过变形值者，可不进行检查，但在下车间发现有超过变形值者，仍由热处理检查负责。 （2）检查方法和适用的仪器，变形：检查套圈变形使用百分表、D913、D713。 4.2.5 裂纹检查：轴承零件淬回火后，不允许有裂纹，裂纹检查可用磁力探伤﹑冷热酸洗及其他仪器方法检 查，有争议时已探伤检查为准。 4.2.6 脱碳及软点检查：表面脱碳及软点可用冷酸洗检查，脱碳层深度以最深处为准，成品不允许有软点。 4.2.7 外观检查：热处理淬回火产品必须经过抛丸处理，表面必须光亮，均匀。不允许有花倒角，滚子小端
第3页共4页
滚动轴承零件热处理质量检验作业规范
Q/QCHJ30006—2013
面麻点黑斑现象。 5、检查员应经常检查操作者执行工艺的情况，对违犯者有权制止。 6 批的处置
判定为合格的批次，有质检部检查员抽查合格后签字允许专递至下工序加工。检查过程中所发现 的不合格品应及时隔离标示，分析原因，寻找解决办法，重新加工。 5.本规范自二〇一三年五月五日执行。 6.本规范技术质检部起草
超过
到
Mix
轴承零件磨削酸洗工艺规程
轴承零件显示缺陷酸洗工艺规程1．范围本规程规定了轴承零件显示缺陷酸洗的技术要求、酸洗前的准备、工艺程序、工艺参数、操作要点、酸洗缺陷和防治措施、槽液的化验、更换周期、维护及注意事项。
作用：本规程适用于轴承钢零件在热处理、磨加工过程中产生的软点、脱碳、贫碳、烧伤等缺陷的酸洗现实。
2．引用标准：下列标准所包含的条文、通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，适用本标准的各方应探讨、适用下列标准最新版本的可能性。
GB210 – 89 -碳酸钠；GB320 – 83 –盐酸；GB337-84-硝酸；GB2091-80 –磷酸；GB2367 – 80-亚硝酸钠；JB4323 – 86-水基金属清洗剂；Q/B5008-92 –防锈液中碳酸钠- 亚硝酸钠的分析方法；Q/B5011-98-酸洗液、高锰酸钾- 磷酸混合液的分析规程。
3．技术要求：3.0 酸洗前轴承零件表面的技术要求：（1）应无可见油污、磁粉、脏物和无机盐结晶。
（2）应无严重锈蚀。
3.1 酸洗后的零件表面的技术要求：（1）应进行100%的外观检查。
（1）零件表面应是均匀一致的银灰色或浅灰色。
（3）零件烧伤处的颜色一般是黑色、也有亮白色；软点处的颜色为深灰色或暗黑色：脱碳处的颜色为灰白色。
（4）零件烧伤处的形状为条状、叶状或点状，一般有明显的界面，有一定的方向，即多数沿着加工的方向。
4 工艺材料要求固体金属清洗剂按JB4323中高效型执行。
亚硝酸钠按GB 2367中不低于二级执行。
碳酸钠按GB 210中不低于三级执行。
高锰酸钾化学纯；二氯化锡化学纯；锡粒化学纯：硝酸按GB 337中不低于二级品执行。
盐酸按GB 320中不低于H - 31执行。
磷酸按GB 2091中不低于二级品执行。
5 酸洗前的准备5.1 所有酸洗的零件必须清洗干净，不允许有油污、磁粉、尘埃等脏物。
脏物须用锯末、煤油或汽油清洗干净。
若零件有严重的锈蚀，须除锈后再酸洗，能酸洗掉的轻微锈可不控制。
轴承套圈热处理技术
规格
共4页第1页
轴承套圈热处理变形
技术条件
编号
代替
轴承外圈淬、回火椭圆度见表1
表1
设计外径
轻、中、重系列
特轻、超轻系列允许椭圆度
特轻、窄、超轻窄系列允许椭圆度
外径设计留量
淬、回火后磨量
允许椭圆度
>
≤
≥
≤
30
50
0.25+0.15
0.15
0.45
0.15
0.18
0.20
50
80
0.30+0.20
0.18
400
500
0．55
0．55
0．70
注：
1）挠曲度采用311仪器测量，以有沟面做没量面。
2）圆柱滚子轴承的平挡圈，其挠曲度按上表执行。
3）推力套圈端面凸凹度，是其挠曲度的1/2。
4）用塞尺测得的值，是本表的1/2。
0.35+0.13
0.30
0.40+0.13
0.35
0.50+0.13
0.45
120
180
0.40+0.15
0.35
0.50+0.15
0.45
0.60+0.15
0.50
180
250
0.45+0.17
0.40
0.55+0.17
0.48
0.65+0.17
0.55
250
315
0.50+0.20
0.45
0.60+0.20
共4页第4页
编号
4、推力轴承套圈和内隔圈热处理后变形量见表4
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零件
名称
产品尺寸mm
淬火后的硬度
min
常规回火后硬度
高温回火后硬度
超过
到
200℃（S0）
250℃
（S1）
300℃
(S2)
350℃
(S3)
min
400℃
(S4)
min
套圈有效壁厚
—
12
63
60~64
59~64
57~62
55~59
52
48
12
30
62
59~63
57~62
1~3级
不允许
P0
P6
P6x
P5
GCr15
—
12
—
25.4
—
12
1~5级
1~2级
12
15
25.4
50
12
26
1~2级
不予控制
15
—
50
—
26
—
1~5级
其他
钢种
—
30
—
50
—
26
1~2级
30
—
50
—
26
—
1~5级
P4
P2
所有
钢种
—
12
—
25.4（3 5,10级）
—
12（0,1级）
1~3级
1~2级
12
—
56~60
54~58
30
—
60
58~62
56~61
55~59
53~57
滚子有效直径
—
20
63
60~64
按常规回火后硬度
按常规回火后硬度
55~59
20
40
62
59~63
57~61
54~58
40
—
60
58~62
56~59
53~57
轴承零件马氏体淬回火后同一零件的硬度差
零件名称
套圈（外径）
mm
滚动体（有效直径）
网状碳化物
按JB/T1255-2001第四级别图评定，不大于2.5级为合格组织。
脱碳层深度
不大于单边最小加工余量的2/3。
注：
1）冷挤压或进行细化处理等特殊工艺处理后的轴承零件退火后的硬度应不大于229HB，（压痕直径不大于4.0mm）。
2）其他钢种指GCr15SiMn、GCr15SiMo及GCr18Mo。
25.4
—
12
—
1~5级
1~2级
不予控制
轴承零件马氏体淬回火后的其他技术要求（企业标准）
检查项目
技术要求
裂纹
轴承零件淬回火后，不允许有裂纹。
回火稳定性
轴承零件淬回火后必须保证回火稳定性，回火稳定性是指被测零件第二次回火前后相应点的最大硬度差，硬度差不大于1HRC为合格。
断口
轴承零件淬回火后对热处理质量有异议时，可以进行断口检验，其断口应为浅灰色细瓷状，2级为合格，不允许有1级欠热或3级过热断口存在。
630
0.70
0.70
0.85
轴承内圈淬、回火后允许的直径变动量（企业标准）
公称内径
2、3、4直径系列
1、0、9、8直径系列
00、10、09、08、28、38
尺寸系列
超过
到
VdPmax
—
50
0.10
0.12
0.15
50
80
0.15
0.18
0.20
80
120
0.18
0.20
0.25
120
180
0.20
0.25
0.30
180
250
0.30
0.30
0.40
250
315
0.35
0.40
0.50
315
400
0.40
0.50
0.55
400
500
0.50
0.60
0.70
mm
微型轴承零件
成品尺寸
超过
—
100
400
—
22
—
到
100
400
—
22
—
硬度差max
1
2
3
1
2
不检查
轴承零件马氏体淬回火后的组织
公差等级
零件
材料
成品尺寸
组织级别
套圈有效壁厚
mm
钢球直径
mm
滚子有效直径
mm
马氏体
屈氏体
超过
到
超过
到
超过
到
距工作面3mm以内
距工作面3mm以外
所有公差等级
GCr15
微型轴承
0.12
0.14
50
80
0.15
0.18
0.20
80
120
0.18
0.25
0.30
120
150
0.20
0.25
0.30
150
180
0.25
0.30
0.35
180
250
0.30
0.35
0.40
250
315
0.35
0.40
0.50
315
400
0.40
0.55
0.65
400
500
0.50
0.60
0.70
500
脱碳及软点
工序间脱碳层深度（或表面软点）按企业标准执行。
套圈变形
轴承零件淬回火后变形量按企业标准执行。
轴承零件淬、回火后脱碳层深度（企业标准）
套圈
滚子
公称直径mm
脱碳层深度mm
公称直径mm
脱碳层深度mm
超过
到
max
超过
到
max
—
30
0.05
—
20
0.08
30
80
0.06
20
30
0.10
80
120
0.08
轴承零件球化退火后的技术要求
检查项目
技术要求
硬度
GCr15
其他钢种
179HB~207HB(压痕直径4.5mm~4.2mm)或88HRB~94HRB
179HB~217HB(压痕直径4.5mm~4.1mm)或88HRB~97HRB
显微组织
细小均应分布的球化组织，按JB/T1255-2001第一级别图评定，2~4级为合格组织，允许有细小点状球化组织，不允许有1级（欠热）、5级（碳化物不均匀）和6级（过热）组织。来自30500.12
120
180
0.10
50
80
0.14
180
250
0.12
—
—
—
250
—
0.20
—
—
—
1）公称直径指公称内径或公称外径。
轴承外圈淬、回火后允许的直径变动量（企业标准）
公称外径
2、3、4直径系列
1、0、9、8直径系列
00、10、09、08、28、38
尺寸系列
超过
到
VDPmax
—
50
0.10