轴承淬火回火工艺
航空轴承 热处理
航空轴承热处理
航空轴承的热处理是非常关键的工艺步骤，它直接影响轴承的材料性能和寿命。
以下是航空轴承常见的热处理工艺：
1.淬火（Quenching）：
•航空轴承中使用的钢通常需要经过淬火，以提高硬度和强度。
淬火是将材料加热至临界温度，然后迅速冷却，使其
达到淬火组织。
2.回火（Tempering）：
•淬火后的钢会变得非常硬但也非常脆。
为了增加其韧性，航空轴承通常会经过回火处理。
回火是将淬火后的材料重
新加热至较低的温度，然后逐渐冷却，以调整硬度和强度
之间的平衡。
3.低温回火（Low Temperature Tempering）：
•为了保持航空轴承的高硬度，有时会进行低温回火，即在相对较低的温度下进行回火处理。
这有助于减少淬火带来
的脆性。
4.表面渗碳处理：
•为了提高航空轴承的表面硬度和耐磨性，可以采用渗碳处理（例如氮化或碳氮共渗）等表面处理方法。
5.超声波淬火：
•一些先进的航空轴承可能采用超声波淬火技术，以实现更均匀和精细的组织结构。
这些热处理工艺的目标是获得既有足够硬度和强度，又具有良好韧性和抗疲劳性的材料。
热处理的过程参数和具体方法会根据使用的钢种、轴承尺寸和性能要求而有所不同。
这方面的工艺通常需要在严格的质量控制下进行，以确保轴承的高性能和可靠性。
轴承钢淬火回火工艺流程
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1. 预热，将工件缓慢加热至淬火温度前的约200-300℃。
轴承钢淬火工艺
轴承钢淬火工艺轴承钢是一种高强度、高硬度、高精度的钢材，用于制造各种轴承和其他机械零件。
淬火是轴承钢的重要加工工艺之一，能够提高钢材的硬度和强度，同时改善其耐磨性和耐腐蚀性。
下面就轴承钢淬火工艺进行详细介绍。
一、淬火前的准备工作1.选择合适的轴承钢材料，通常采用GCr15或SUJ2等高碳铬钢。
2.对原材料进行坯料加工，包括锻造、热处理等，使其具有较好的机械性能。
3.对坯料进行精加工，如车削、铣削等，以满足产品尺寸和精度要求。
4.进行表面处理，如打磨、抛光等，以保证产品表面光洁度和平整度。
二、淬火过程1.将轴承钢坯料放入淬火炉中，并加热到适当温度（通常为800℃-850℃）。
2.保持坯料在此温度下一定时间（通常为10-20分钟），以使其达到均匀的温度分布。
3.将坯料迅速浸入冷却介质中，如水、油等，以使其快速冷却。
4.在淬火过程中要注意控制冷却速度和温度梯度，以避免产生裂纹和变形等缺陷。
5.淬火后可进行回火处理，以调整钢材的硬度和韧性，提高其综合性能。
三、淬火工艺的影响因素1.淬火温度：淬火温度越高，钢材的硬度越大，但韧性和强度会降低。
2.冷却介质：不同介质的冷却速率不同，一般水冷速率最快，油冷次之，空气冷最慢。
3.淬火时间：时间过短会导致钢材未完全转变为马氏体而出现软化现象；时间过长则会导致钢材出现裂纹和变形等缺陷。
4.表面处理：表面粗糙或有氧化物等对淬火效果有很大影响。
四、总结轴承钢淬火工艺是一项非常重要的加工工艺，能够提高钢材的硬度和强度，同时改善其耐磨性和耐腐蚀性。
淬火过程中需要注意控制温度、冷却速率和时间等因素，并进行适当的回火处理，以达到最佳的机械性能和使用寿命。
轴承钢回火温度
轴承钢回火温度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：轴承钢是一种高精度的特种钢材，用于制造各种轴承产品。
在生产过程中，轴承钢需要经过多道工序进行加工，其中回火是非常重要的一道工艺。
回火可以改善轴承钢的组织结构和力学性能，提高其硬度和韧性，同时减少内部应力，从而提高轴承的使用寿命和性能。
轴承钢回火温度是指在回火工艺中所需要的加热温度。
回火温度的选择对轴承钢的性能有着重要影响，因此在生产过程中需要严格控制和选择适当的回火温度。
通常情况下，轴承钢回火温度的选择是根据钢材的成分、工艺要求和使用要求来确定的。
在回火过程中，轴承钢的晶粒会发生一定程度的长大和再结晶，同时会形成一定的残余应力。
通过回火可以降低这些残余应力，提高钢材的韧性和耐磨性。
回火温度的选择既不宜过高也不宜过低，过高会导致组织粗大，降低硬度和强度，过低则会影响晶粒长大和残余应力的消除效果，从而影响钢材的性能。
根据不同的轴承钢种类和不同的使用要求，回火温度也会有所不同。
一般来说，普通碳钢的回火温度一般在550-650摄氏度之间，合金钢的回火温度则会略高一些，通常在650-750摄氏度之间。
对于高碳合金钢或不锈钢等特种钢材，其回火温度可能会更高，甚至达到800摄氏度以上。
除了回火温度外，回火时间也是影响轴承钢性能的重要因素之一。
一般来说，回火时间也应根据不同的钢种和要求进行调整，通常在1-4小时之间。
过短的回火时间会导致残余应力不能完全释放，过长则会使晶粒粗化，降低钢材的硬度和韧性。
第二篇示例：轴承钢回火温度是指在轴承钢的热处理过程中进行回火处理时所需的温度。
轴承钢是一种重要的金属材料，广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等工业领域。
在使用过程中，轴承钢需要经过热处理来改善其性能，其中回火是其中重要的一个步骤。
回火是一种将经过淬火处理的金属材料加热至一定温度后冷却的热处理工艺。
通过回火处理，可以消除淬火后的残余应力，降低硬度和脆性，提高韧性和延展性，从而提高材料的综合性能。
训练4轴承套圈的淬火和回火(高级工)
•
4)加热时间的确定。各厂对加热时间的确定不完全相同，一般经过预 热后的加热时间为：盐炉l 5～1 8 s／mm，箱式电炉48 ～ 60s／ mm。不经预热的加热时间为：盐炉25～30s／mm，箱式电炉72～ 90s／mm。本例中M12丝锥经预热后在盐炉中的淬火加热时间为 3.5min，考虑装炉量取4min。
•
经上述工艺淬火后，Tl 2A钢制Ml 2丝锥得到如下组织：
• 表层，贝氏体+马氏体+残留渗碳体+少量残留奥氏体(厚度为2～3 mm)； • 中心，托氏体+贝氏体+马氏体+未溶渗碳体+少量残留奥氏体。 • 表层硬度>60HRC，中心硬度较低，韧性较好。实践证明，这样的淬 火组织和性能完全能满足手用丝锥工作条件的要求。 • 手用丝锥淬火后还需进行低温回火，以降低内应力、稳定组织，并 仍保持较高的硬度。
(4)热处理工艺分析 •
1)球化退火。若原材料已经过球化退火且硬度和金相组织符合要 求，可直接进行切削加工成形。若原材料金相组织不合格，则需严格 按图8—27球化退火工艺进行球化退火。如果钢中有较严重的网状渗 碳体时，应正火后再球化退火。为了防止氧化脱碳，可将丝锥装箱并 填充铸铁屑或小块木炭，并用耐火泥密封，进行保护退火。 • 球化退火后，根据GB／T l 298--2008《碳素工具钢》技术要求进 行检验，硬度<207 HBW，珠光体球化级别应为2～4级，残余碳化
(2)显微组织。淬火、回火后显微组织需在套圈纵断面上进行取样，用金
相显微镜进行检查，放大倍数为500倍，也允许用450～600倍评定
训练2轴承钢球的淬火和回火(初级工)
(5) 淬火冷却。由转筒落入淬火油槽后，依靠油槽内的转筒提升落到料筐 中。
(6) 抽检淬火后的硬度是否符合技术要求之后，将料筐装入油炉，按回火 工艺规范进行回火。
(7) 回火之后将料筐吊起来，将油泥擦净，转下道工序。
【质量检验】
（1）硬度。用洛氏硬度计、表面洛氏硬度计、维氏硬度计或显微硬度计 进行检测。
训练2 轴承钢球的淬火和回火（初级工）
【技术要求】 (1) (2) (3) 材料：GCrl5， Φ20mm的钢球，淬火和回火处理。 硬度。淬火后硬度大于64HRC。 显微组织。钢球淬火后显微组织应由隐晶或细小结晶马氏体、均匀分 布的细小残余碳化物和少量的残留奥氏体组成。不允许有过热针状马氏体或 托氏体组织超过规定。淬火后残留粗大碳化物颗粒平均直径应小于4.2μm。 碳化物网应小于3级。 断口。钢球淬火后断口具有细小晶粒闪烁光泽的断口，不允许有欠热、过热 以及其他形式断口存在。 不允许有裂纹，脱碳、软点等缺陷不得超过规定值。
(4)
(5)
(6) 钢球的变形。钢球外径允许椭圆度为0.30mm【准备工作】 (1)检查图样与零件是否相符。 (2)检查钢球表面质量有无缺陷。 【设备及工夹具】 (1)淬火加热炉选择RG－45－98保护气氛滚筒式电阻炉。 (2)回火加热炉选用油炉。 (3)工夹具选用铁板锹、回火料筐。
【工艺规范】 淬火加热温度： (850±5)℃，保温50min，PZ－2A淬火油中冷却，油温不高于90℃。 回火加热温度： (150±5)℃，保温3h后出炉空冷。
【工艺准备及操作】
(1) 检查淬火加热炉、回火油炉、温度控制装置运行是否正常。 (2) 将钢球用铁板锹装入淬火加热炉储料筒内，不断加热。 (3) (4) 根据淬火加热保温时间调整电动机，转动变速箱来调节滚筒转动数， 保证工艺。 保护气用l：1的甲醇与丙酮混合液，滴入炉内，滴入量为5～ 7ml/min。
详解正火、淬火、回火、退火工艺过程
详解正火、淬火、回火、退火工艺过程金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
正如有些人说，机械加工是外科，热处理就是内科，代表一个国家制造业的核心竞争力。
工艺过程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）金属加热时，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。
因而金属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金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。
另外转变需要一定的时间，因此当金属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。
（保温）采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
（冷却）冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。
工艺分类金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。
根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。
同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。
钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。
整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
轴承热处理工艺
硬度 （HRC）
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回火方式 150~160℃3h，空冷
硬度 （HRC）
≥60
≥63 ≥63 ≥63 ≥63
150~160℃2~5h，空冷， 回火4次
150~170℃的油炉均热 2~5h，空冷
150~170℃的油炉均热 2~5h，空冷
150~170℃的油炉均热 2~5h，空冷
860℃预热，1055~1065℃淬火加热，淬火后 冷至室温，-78℃冷处理，温度回升至室 温，160℃回火3h 850~860℃淬火加热，油冷，160℃回火2h
850~860℃淬火加热，油冷，160℃回火2h
830~840℃淬火加热，油冷，160℃回火3h
830~840℃淬火加热，油冷，160℃回火3h 920±10℃渗碳，直接淬油（810℃），190
一、轴承钢的类型
类型 高碳铬不锈轴承钢
渗碳轴承钢
高碳铬轴承钢
钢号 9Cr18, 9Cr18Mo G20CrMo,G20CrNiMo, CG20rNi2Mo, G20Cr2Ni4,G10CrNi3Mo,G20Cr2Mn2Mo GCr6, GCr9, GCr9SiMn, GCr15, GCr15SiMn
≤269 ≤321
≤269
880~1000℃保温4-6h, 以15~30℃/h,冷至740℃再 以15~30℃/h,冷至600℃保温2-5h,，出炉空冷
197~241
850~870℃保温4-6h, 以30℃/h,冷至600℃，出炉 空冷
≤255
淬火
冷却
硬度 （HRC）
回火 回火方式
硬度 （HRC）
方式 油
热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度，保温一定时间后，以一 定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后紧接着进行的一种操作，通常也是工件 进行热处理的最后一道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称为最终处理。 淬火与回火的主要目的是： 1）减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火 往往会产生变形甚至开裂。 2）调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不 同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。 3）稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程 中不再发生变形。 4）改善某些合金钢的切削性能。
3
热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
回火的作用在于：
① 提高组织稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织转变，从而使工件几 何尺寸和性能保持稳定。
② 消除内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。
③ 调整钢铁的力学性能以满足使用要求。
回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁 中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列 组合，从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除 还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑性 提高。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合 金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和 硬度上升。这种现象称为二次硬化
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热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
④ 对低碳钢和低碳低合金钢，采用正火，可得到较多的细片状珠光体组织，使 硬度增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，改善切削加工性。对中碳 钢，在既可用正火又可用退火的场合下，用正火更为经济和方便。 ⑤ 对普通中碳结构钢，在力学性能要求不高的场合下，可用正火代替淬火加高 温回火，不仅操作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高温正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高,可以减少铸件和锻件 的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过随后第二次较低温度的正火予以细 化。 ⑦ 对某些用于汽轮机和锅炉的低、中碳合金钢，常采用正火以获得贝氏体组织， 再经高温回火，用于400～550℃时具有良好的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件和钢材以外，正火还广泛用于球墨铸铁热处理，使其获得珠光体基体， 提高球墨铸铁的强度。
轴承钢的热处理方法
.'.轴承钢的锻造及热处理工艺轴承钢全名叫滚动轴承钢，具有高的抗压强度与疲劳极限，高硬度，高耐磨性及一定韧性，淬透性好，对硫和磷控制极严，是一种高级优质钢，可做冷做摸具钢。
比重：7.81(一)轴承钢锻造温度(1)始锻温度：1150(1120)终缎温度：850(800)度。
(2)锻造前清除表面缺陷，尽量预热后在快速加热。
(3)温加工时，应避免200~400度的蓝脆区。
热加工时，应避免进入高温脆区(大于1250)。
应尽量避免进入热脆区(800~~950度)。
今日焦点：(二)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HRCGCr6 800~820 水或油150~170 62~64GCr9 800~830 水或油150~170 62~64GCr9SiMn 810~820 水或油150~160 62~64GCr15 820~846 油150~160 62~64 GCr15SiMn 800~840 油150~170 62~64(三)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。
(四)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。
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轴承由轴承内套、外套、滚动体和保护器四部分组成。
轴承内外套圈作为其中的重要组成部分，要求具有高的抗疲劳性和耐磨性以及尺寸稳定性。
由于，齿圈要具备这些性能，所以对齿圈的淬火和回火是必不可少的。
今天，就告诉大家轴承内外套圈的淬火和回火热处理工艺。
套圈的热处理加热设备有许多类，如连续式网带炉、振底炉和推杆炉等，采用的保护气氛为单组分气体如氮气等，劳动效率高，其基本程序为上料一清洗一烘于一加热一冷却一清洗一回火等，零件通过升降机进入加热炉和回火炉。
也可采用周期性的箱式炉、盐浴炉和中频感应加热炉等。
这里以盐浴炉为例编制热处理工艺。
轴承钢经过加热淬火后获得了高的硬度和耐磨性，具备高的接触疲劳强度和可靠性，高的尺寸稳定性等。
1.预热，其预热温度为550～600℃，其目的是将零件烘干，同时可部分消除机械加工应力和减少淬火时的挠曲及变形，缩短加热保温时间，减少氧化与脱碳的倾问，一般为加热时间的2～3倍。
2.淬火加热是在盐浴炉中进行，加热温度能确保在该温度，使钢中的奥氏体中含有过多的含碳量，并能溶解锰、钼和铬等大量合金元素分布于晶粒内。
不允许有晶粒粗大和过热组织。
加热时间为升温、均温和保温时间的总和，它与加热温度密切相关，两者呈反比关系。
保温的作用是使合金渗碳体(Fe，Cr）3C 能充分向奥氏体中溶解，并使奥氏体成分均匀化。
根据不同的热处理工艺温度、炉型、加热介质有较大的差别，其基本标准是固溶体中的含碳量为0.5%一0.6%、铬含量在1％、未溶解的碳化物占6％～9％时，为最佳加热时间。
3.淬火介质和冷却方法针对铬轴承钢而言，选用冷却介质应满足以下两个要求；
1)确保零件有足够的冷却速度，即大于临界冷却速度；
2)在Ms～Mf区间内冷却速度应缓慢，达到减少组织应力和防止变形和开裂的目的。
考虑到轴承钢的淬透性好，可根据零件的大小选择淬火介质。
通常使用普通淬火油、快速淬火油、光亮淬火油、真空淬火油和分级淬火油等。
淬火后的套圈硬度在63HRC以上，金相组织为隐晶马氏体十细小结晶马氏体十残留合金渗碳体十残余奥氏体。
4.套圈的回火套圈回火的目的是消除残余应力，防止零件开裂，并使亚稳定组织转变为相对稳定的组织，能起到稳定尺寸、提高韧性、获得良好的综
合力学性能的作用，正常回火后的组织为回火马氏体十均匀分布的细粒状碳化物十残余奥氏体，马氏体量占80%以上，碳化物量占5％一10％，残余奥氏体量占9%一15%.
回火温度和时间应根据零件本身的技术要求、装炉量的大小来确定，回火温度一般分为三种：一是常规回火（或低温回火)，用于一般轴承零件的回火；二是稳定回火，多用于精密轴承零件的回火；三是高温回火，为一些航空轴承或其他特殊的轴承零件的回火。
好了，讲了这么多关于轴承套圈淬火回火的热处理工艺，以后，在进行轴承套圈的热处理时你们就不用发愁了吧。